JP2002185205A - 導波管分岐回路、導波管偏分波器および導波管群分波器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 小形化がはかれ、かつ製造が容易で低廉化が
可能な、高性能の導波管分岐回路、導波管偏分波器およ
び導波管群分波器を得る。 【解決手段】 第１の方形導波管２ａおよび第３の導波
管２ｂを、その一端が入力端Ｐ１に、他端が出力端Ｐ２
となっている円形導波管１の対向する側面から分岐さ
せ、その第２の方形導波管に短絡導体３を接続した導波
管分岐回路。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、主としてＶＨＦ
帯、ＵＨＦ帯、マイクロ波帯およびミリ波帯で用いられ
る導波管分岐回路、導波管偏分波器および導波管群分波
器に関し、特にそれらの小形化、高性能化および低廉化
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図２６は、例えば特開平７−２２８０３
号に示された、直交２偏波共用アンテナ給電系で用いら
れる従来の導波管偏分波器を示す斜視図である。図にお
いて、４１はその一端に入力端Ｐ１が設けられている、
当該導波管偏分波器の円形導波管であり、４２はこの円
形導波管４１の他端に接続された短絡導体板である。４
３ａ、４３ｂは円形導波管４１の側壁面上で、かつ短絡
導体板４２より使用周波数帯の円形導波管管内波長の約
１／４離れた位置と、管内波長の約３／４もしくは３／
４以上離れた位置とに、互いの孔面が直交するように設
けられた結合孔である。

【０００３】４４ａは上記結合孔４３ａを介して円形導
波管４１の管軸と直角をなす方向に分岐する方形導波管
である。４５ａはこの方形導波管４４ａ内に設けられた
複数の誘導性アイリスであり、４６ａはこの誘導性アイ
リス４５ａと結合孔４３ａとによって仕切られた複数の
空胴共振器である。４７ａはこれら方形導波管４４ａ、
誘導性アイリス４５ａ、および空胴共振器４６ａによっ
て構成される導波管形高周波フィルタである。同様に、
４４ｂは上記結合孔４３ｂを介して円形導波管４１の管
軸と直角をなす方向に分岐する方形導波管である。４５
ｂはこの方形導波管４４ｂ内に設けられた複数の誘導性
アイリスであり、４６ｂはこの誘導性アイリス４５ｂと
結合孔４３ｂとによって仕切られた複数の空胴共振器で
ある。４７ｂはこれら方形導波管４４ｂ、誘導性アイリ
ス４５ｂ、および空胴共振器４６ｂで構成される導波管
形高周波フィルタである。

【０００４】次に動作について説明する。いま、円形導
波管４１の入力端Ｐ１より、方形導波管４４ａの管軸と
垂直をなす偏波面をもった第１の電波と、方形導波管４
４ｂの管軸と垂直をなす偏波面をもった第２の電波とが
入射されたものとする。入射された第１の電波の基本モ
ードである円形導波管ＴＥ１１モードは、短絡導体板４
２からの反射波の影響によって円形導波管４１内で定在
波を励起する。この定在波は結合孔４３ａにより方形導
波管４４ａ内の基本モードである方形導波管ＴＥ１０モ
ードに結合し、その電波が導波管形高周波フィルタ４７
ａ中を伝搬していく。また、第２の電波の基本モードも
同様に、短絡導体板４２からの反射波の影響によって円
形導波管４１内で定在波を励起する。この定在波は結合
孔４３ｂにより方形導波管４４ｂ内の基本モードに結合
し、その電波が導波管形高周波フィルタ４７ｂ中を伝搬
していく。

【０００５】従来の導波管偏分波器は以上のように構成
されるので、円形導波管４１の入力端Ｐ１より入射され
た第１および第２の電波の周波数帯域は、同一あるいは
周波数帯域の間隔が大きくなく、かつ各周波数帯域幅が
広くない場合には、円形導波管４１の各分岐回路構造に
おける上下または左右の対称性によって、互いに偏波面
が直交する第１および第２の電波の基本モードの間の不
要結合、すなわちＴＥ１１モード間の不要結合が円形導
波管４１内との分岐部において大きく抑圧される。その
ため、非常に良好な反射特性および偏波間アイソレーシ
ョン特性を有する高性能な導波管偏分波器を実現するこ
とが可能となる。

【０００６】また、図２７は例えば、Ｊ．Ｕｈｅｒ、
Ｊ．Ｂｏｒｎｅｍａｎｎ、 Ｕ．Ｒｏｓｅｎｂｅｒｇ、
“Ｗａｖｅｇｕｉｄｅ Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ ｆｏ
ｒＡｎｔｅｎｎａ Ｆｅｅｄ Ｓｙｓｔｅｍｓ ： Ｔ
ｈｅｏｒｙ ａｎｄ ＣＡＤ”、 ＡＲＴＥＣＨ ＨＯ
ＵＳＥ ＩＮＣ．、 ｐｐ．４１３−４１８ １９９
３．に示された、従来の導波管群分波器を示す斜視図で
ある。

【０００７】図において、６１はその一端には入力端Ｐ
１が、他端には出力端Ｐ２がそれぞれ設けられている導
波管群分波器の正方形導波管である。６２ａはこの正方
形導波管６１の対向する２つの側壁面の対称な位置に、
同一形状で１つずつ設けられた結合孔であり、６２ｂは
正方形導波管６１の上記結合孔６２ａの設けられた側壁
面以外の対向する２つの側壁面の対称な位置に、同一形
状で１つずつ設けられた結合孔である。６３ａは結合孔
６２ａを介して正方形導波管６１の管軸と直角をなす方
向に分岐する２つの導波管低域通過フィルタであり、６
３ｂは結合孔６２ｂを介して正方形導波管６１の管軸と
直角をなす方向に分岐する２つの導波管低域通過フィル
タである。６４は正方形導波管６１の出力端Ｐ２に接続
され、かつ２段の正方形導波管ステップから構成される
導波管高域通過フィルタである。

【０００８】次に動作について説明する。いま、正方形
導波管６１の入力端Ｐ１より２つの異なる周波数帯に
て、互いに直交する２つの偏波からなる計４種類の電波
が入射されたものとする。これら４種類の電波中の、低
周波数帯にて導波管低域通過フィルタ６３ａの管軸と垂
直をなす偏波面をもった電波の基本モードであるＴＥ１
０モードは、導波管高域通過フィルタ６４の遮断効果に
よって全反射され、正方形導波管６１内で定在波を励起
する。この定在波は結合孔６２ａによって対向する導波
管低域通過フィルタ６３ａの基本モードに等しく結合
し、導波管低域通過フィルタ６３ａ中を伝搬していく。
また、低周波数帯にて導波管低域通過フィルタ６３ｂの
管軸と垂直をなす偏波面をもった電波の基本モードであ
るＴＥ０１モードは、同様に、導波管高域通過フィルタ
６４の遮断効果によって全反射され、正方形導波管１内
において定在波を励起する。この定在波は結合孔６２ｂ
によって対向する２つの導波管低域通過フィルタ６３ｂ
の基本モードに等しく結合し、導波管低域通過フィルタ
６３ｂ中を伝搬していく。

【０００９】さらに、入射する４種類の電波中、高周波
数帯の互いに直交する偏波をもつ２つの電波は、導波管
低域通過フィルタ６３ａおよび６３ｂの遮断効果によっ
て結合孔６２ａおよび６２ｂとはほとんど結合すること
なく、導波管高域通過フィルタ６４中を伝搬して出力端
Ｐ２より出射される。ここで、結合孔６２ａおよび６２
ｂの大きさと位置を適当に設計しておけば、正方形導波
管６１の入力端Ｐ１より入射された低周波数帯の電波の
反射波は小さく抑えることができる。また、導波管高域
通過フィルタ６４の各ステップの導波管径およびステッ
プ間隔を適当に設計しておけば、正方形導波管６１の入
力端Ｐ１より入射された高周波数帯の電波の反射波を小
さく抑えることができる。

【００１０】従来の導波管群分波器は以上のように構成
されるので、正方形導波管６１の入力端Ｐ１より入射さ
れる２つの周波数帯域の間隔が広い場合でも、回路構造
の上下および左右の対称性により、正方形導波管６１内
の分岐部において、ＴＥ１１あるいはＴＭ１１モードに
代表されるような、結合孔相互の不要結合に大きく寄与
する高次モードの発生が完全に抑圧される。そのため、
非常に良好な反射特性および偏波間アイソレーション特
性を有する高性能な導波管群分波器を実現することが可
能となる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】従来の導波管偏分波器
は以上のように構成されているので、円形導波管４１の
入力端Ｐ１より入射される第１および第２の電波の周波
数帯の間隔が大きい場合、あるいは各周波数帯域幅が広
い場合には、円形導波管４１内の分岐部において、各分
岐回路構造の左右または上下の非対称性により、第１高
次モード（ＴＭ０１モード）あるいは第２高次モード
（ＴＥ２１モード）と、第１あるいは第２の電波の基本
モード（ＴＥ１１モード）との間の不要結合が、使用周
波数帯の高域側で大きく励起されるため、良好な反射特
性あるいは良好な偏波間アイソレーション特性を広帯域
にわたって得ることが容易でなく、高性能化が困難であ
るという課題があった。

【００１２】また、従来の導波管群分波器は以上のよう
に構成されているので、対向する２つの導波管低域通過
フィルタ６３ａに分離された同一偏波の電波を合成する
合成回路と、同様に、対向する２つの導波管低域通過フ
ィルタ６３ｂに分離された同一偏波の電波を合成する合
成回路とが必要となるため、回路全体が大きくなって小
形化が難かしく、また、回路全体が立体的に構成される
ため、各コンポーネントを一体構造にて製作することが
容易ではなく、低廉化が困難であるなどの課題があっ
た。

【００１３】この発明は上記のような課題を解決するた
めになされたものであり、回路装置の小形化が容易で、
高性能および低価格な導波管分岐回路、導波管偏分波器
および導波管群分波器を得ることを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】この発明に係る導波管分
岐回路は、円形導波管の対向する２箇所の側壁面から第
１および第２の方形導波管を分岐させて、第２の方形導
波管に短絡導体板を接続したものである。

【００１５】この発明に係る導波管分岐回路は、その分
岐面が円形導波管と第１および第２の方形導波管との分
岐面と直交するように、円形導波管と第１および第２の
方形導波管の分岐面と同等の位置の円形導波管の対向す
る２箇所の側壁面から、第３および第４の方形導波管を
分岐させ、第２の方形導波管に第１の短絡導体板を、第
２の方形導波管に第２の短絡導体板を接続したものであ
る。

【００１６】この発明に係る導波管分岐回路は、円形導
波管の代わりに正方形導波管を用いたものである。

【００１７】この発明に係る導波管偏分波器は、円形導
波管に円形−方形導波管変換部を接続するとともに、円
形導波管の対向する２箇所の側壁面から第１および第２
の方形導波管を分岐させ、第１の方形導波管に方形導波
管多段変成器を、第２の方形導波管に短絡導体板を接続
したものである。

【００１８】この発明に係る導波管偏分波器は、円形−
方形導波管変換部に円形−方形導波管多段変成器を用い
たものである。

【００１９】この発明に係る導波管偏分波器は、円形−
方形導波管変換部に円形−方形導波管テーパを用いたも
のである。

【００２０】この発明に係る導波管偏分波器は、第２の
方形導波管と短絡導体板の間に、方形導波管多段変成器
の１段目のステップと同一開口径の方形導波管ステップ
を挿入したものである。

【００２１】この発明に係る導波管偏分波器は、その分
岐面が第１の円形導波管と第１および第２の方形導波管
との分岐面に対して垂直となるように、第２の円形導波
管の対向する２箇所の側壁面から第３および第４の方形
導波管を分岐させて、第１の方形導波管に第１の方形導
波管多段変成器を、第３の方形導波管に第２の方形導波
管多段変成器を、第２の方形導波管に第１の短絡導体板
を、第４の方形導波管に第２の短絡導体板を、第２の円
形導波管に第３の短絡導体板をそれぞれ接続したもので
ある。

【００２２】この発明に係る導波管偏分波器は、その分
岐面が第１の円形導波管と第１および第２の方形導波管
との分岐面とに対して平行となるように、第２の円形導
波管の対向する２箇所の側壁面から第３および第４の方
形導波管を分岐させ、第１の方形導波管に第１の方形導
波管多段変成器を、第３の方形導波管に第２の方形導波
管多段変成器を、第２の方形導波管に第１および第２の
短絡導体板を、第４の方形導波管に第２の短絡導体板
を、第２の円形導波管に第３の短絡導体板をそれぞれ接
続したものである。

【００２３】この発明に係る導波管偏分波器は、金属薄
板を、円形導波管中、あるいは円形−方形導波管変換部
中のいずれかに挿入するようにしたものである。

【００２４】この発明に係る導波管偏分波器は、その分
岐面が円形導波管と第１および第２の方形導波管との分
岐面と直交するように、円形導波管と第１および第２の
方形導波管の分岐面と同等の位置の第２の円形導波管の
対向する２箇所の側壁面から、第３および第４の方形導
波管を分岐させ、第１の方形導波管に第１の方形導波管
多段変成器を、第３の方形導波管に第２の方形導波管多
段変成器を、第２の方形導波管に第１の短絡導体板を、
第４の方形導波管に第２の短絡導体板を、円形導波管に
第３の短絡導体板をそれぞれ接続したものである。

【００２５】この発明に係る導波管偏分波器は、第２の
方形導波管と第１の短絡導体板との間、および第４の方
形導波管と第２の短絡導体板との間に、開口径が第１の
方形導波管多段変成器の１段目のステップと同一な第１
の方形導波管ステップ、もしくは第２の方形導波管多段
変成器の１段目のステップと同一な第２の方形導波管ス
テップを配置したものである。

【００２６】この発明に係る導波管偏分波器は、各円形
導波管を正方形導波管で、円形−方形導波管変換部を方
形導波管多段変成器で代替したものである。

【００２７】この発明に係る導波管群分波器は、円形導
波管の対向する２箇所の側壁面から第１および第２の方
形導波管を分岐させて、第１の方形導波管に方形導波管
多段変成器を、この方形導波管多段変成器に導波管低域
通過フィルタを、第２の方形導波管に短絡導体板を、円
形導波管に導波管高域通過フィルタを、この導波管高域
通過フィルタに導波管偏分波器をそれぞれ接続したもの
である。

【００２８】この発明に係る導波管群分波器は、第２の
方形導波管と短絡導体板の間に方形導波管多段変成器の
１段目のステップと同一開口径の方形導波管ステップを
挿入したものである。

【００２９】この発明に係る導波管群分波器は、その分
岐面が、第１の円形導波管と第１および第２の方形導波
管との分岐面に対して垂直となるように、第２の円形導
波管の対向する２箇所の側壁面から第３および第４の方
形導波管を分岐させ、第１の方形導波管に第１の方形導
波管多段変成器を、第２の方形導波管に第１の短絡導体
板を、第３の方形導波管に第２の方形導波管多段変成器
を、この第２の方形導波管多段変成器に導波管低域通過
フィルタを、第４の方形導波管に第２の短絡導体板を、
第２の円形導波管に導波管高域通過フィルタをそれぞれ
接続したものである。

【００３０】この発明に係る導波管群分波器は、その分
岐面が、第１の円形導波管と第１および第２の方形導波
管との分岐面に対して平行となるように、第２の円形導
波管の対向する２箇所の側壁面から第３および第４の方
形導波管を分岐させ、第１の方形導波管に第１の方形導
波管多段変成器を、第２の方形導波管に第１の短絡導体
板を、第３の方形導波管に第２の方形導波管多段変成器
を、この第２の方形導波管多段変成器に導波管低域通過
フィルタを、第４の方形導波管に第２の短絡導体板を、
第２の円形導波管に導波管高域通過フィルタをそれぞれ
接続したものである。

【００３１】この発明に係る導波管群分波器は、金属薄
板を、円形導波管中、あるいは導波管高域通過フィルタ
中に挿入するようにしたものである。

【００３２】この発明に係る導波管群分波器は、その分
岐面が円形導波管と第１および第２の方形導波管との分
岐面と直交するように、円形導波管と第１および第２の
方形導波管の分岐面と同等の位置の円形導波管の対向す
る２箇所の側壁面から、第３および第４の方形導波管を
分岐させ、第１の方形導波管に第１の方形導波管多段変
成器を、第２の方形導波管に第１の短絡導体板を、第３
の方形導波管に第２の方形導波管多段変成器を、この第
２の方形導波管多段変成器に導波管低域通過フィルタ
を、第４の方形導波管に第２の短絡導体板を、円形導波
管に導波管高域通過フィルタをそれぞれ接続したもので
ある。

【００３３】この発明に係る導波管群分波器は、その分
岐面が第１の円形導波管と第１および第２の方形導波管
との分岐面に対して垂直となるように、第２の円形導波
管の対向する２箇所の側壁面から第３および第４の方形
導波管を分岐させて、第１の方形導波管に第１の方形導
波管多段変成器を、その第１の方形導波管多段変成器に
第１の導波管低域通過フィルタを、第２の方形導波管に
第１の短絡導体板を、第３の方形導波管に第２の方形導
波管多段変成器を、その第２の方形導波管多段変成器に
第２の導波管低域通過フィルタを、第４の方形導波管に
第２の短絡導体板を、第２の円形導波管に導波管高域通
過フィルタを、その導波管高域通過フィルタに導波管偏
分波器をそれぞれ接続したものである。

【００３４】この発明に係る導波管群分波器は、その分
岐面が第１の円形導波管と第１および第２の方形導波管
との分岐面に対して平行になるように、第２の円形導波
管の対向する２箇所の側壁面から第３および第４の方形
導波管を分岐させて、第１の方形導波管に第１の導波管
低域通過フィルタが接続された第１の方形導波管多段変
成器を、第２の方形導波管に第１の短絡導体板を、第３
の方形導波管に第２の方形導波管多段変成器を、この第
２の方形導波管多段変成器に第２の導波管低域通過フィ
ルタを、第４の方形導波管に第２の短絡導体板を、第２
の円形導波管に導波管高域通過フィルタを、この導波管
高域通過フィルタに導波管偏分波器をそれぞれ接続した
ものである。

【００３５】この発明に係る導波管群分波器は、その分
岐面が円形導波管と第１および第２の方形導波管との分
岐面と直交するように、円形導波管と第１および第２の
方形導波管の分岐面と同等の位置の円形導波管の対向す
る２箇所の側壁面から、第３および第４の方形導波管を
分岐させ、第１の方形導波管に第１の方形導波管多段変
成器を、その第１の方形導波管多段変成器に第１の導波
管低域通過フィルタを、第２の方形導波管に第１の短絡
導体板を、第３の方形導波管に第２の方形導波管多段変
成器を、その第２の方形導波管多段変成器に第２の導波
管低域通過フィルタを、第４の方形導波管に第２の短絡
導体板を、円形導波管に導波管高域通過フィルタを、そ
の導波管高域通過フィルタに導波管偏分波器をそれぞれ
接続したものである。

【００３６】この発明に係る導波管群分波器は、第２の
方形導波管と第１の短絡導体板との間、および第４の方
形導波管と第２の短絡導体板との間に、開口径が第１の
方形導波管多段変成器の１段目のステップと同一な第１
の方形導波管ステップ、もしくは第２の方形導波管多段
変成器の１段目のステップと同一な第２の方形導波管ス
テップを配置したものである。

【００３７】この発明に係る導波管群分波器は、各円形
導波管を正方形導波管で、各円形−方形導波管多段変成
器を方形導波管多段変成器で代替したものである。

【００３８】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の一形態を
説明する。 実施の形態１．図１はこの発明の実施の形態１による導
波管分岐回路の構成を概略的に示す正面図、左側面図お
よび底面図である。図において、１はこの導波管分岐回
路の円形導波管であり、その一端には入力端Ｐ１が設け
られ、他端には出力端Ｐ２が設けられている。２ａ、２
ｂはこの円形導波管１の対向する２箇所の側壁面よりそ
れぞれ分岐した第１の方形導波管および第２の方形導波
管であり、互いに同一の断面形状を有しており、円形導
波管１の側壁面上の垂直平面Ａ−Ａ’に対して対称な位
置から、それぞれの幅広面が水平平面Ｂ−Ｂ’に対して
平行となるように分岐している。なお、上記第１の方形
導波管２ａではその一端に出力端Ｐ３が設けられてい
る。また、３は第２の方形導波管２ｂの一端に接続され
た短絡導体板である。

【００３９】次に動作について説明する。ここで、図２
〜図５は図１に示すように構成された導波管分岐回路に
おける、基本伝送モードあるいは不要高次モードの電磁
界分布を示す電磁界モード説明図である。図２は円形導
波管１の基本モードであるＴＥ１１モードの電磁界分布
を示しており、図３は第１および第２の方形導波管２
ａ、２ｂの基本モードであるＴＥ１０モードの電磁界分
布を示している。また、図４は円形導波管１の第１高次
モードであるＴＭ０１モードの電磁界分布を、図５は円
形導波管１の第２高次モードであるＴＥ２１モードの電
磁界分布をそれぞれ示している。なお、図２〜図５にお
ける実線の矢印は電界の方向を示し、破線の矢印は磁界
の方向を示している。

【００４０】いま、ある周波数帯ｆ１において垂直平面
Ａ−Ａ’と平行な偏波面をもつ電波Ｖ１と、この周波数
帯ｆ１より高い周波数帯による周波数帯ｆ２において垂
直平面Ａ−Ａ’と垂直な偏波面をもつ電波Ｈ２が、円形
導波管１の入力端Ｐ１より入射されたものとする。この
とき、入射された電波Ｖ１および電波Ｈ２は、図２に示
す円形導波管１の基本モードであるＴＥ１１モードに変
換される。

【００４１】ＴＥ１１モードに変換された電波Ｖ１の一
部は、円形導波管１と第１および第２の方形導波管２
ａ、２ｂとの分岐部において、図３に示す第１および第
２の方形導波管２ａ、２ｂの基本モードであるＴＥ１０
モードと結合する。この結合によって第１の方形導波管
２ａに励起されたＴＥ１０モードは、第１の方形導波管
２ａ中を伝搬してその出力端Ｐ３より出射される。一
方、第２の方形導波管２ｂに励起されたＴＥ１０モード
は、短絡導体板３によって全反射されて円形導波管１に
戻る。なお、電波Ｖ１の多くは、円形導波管１中を伝搬
して、その出力端Ｐ２より出射される。

【００４２】また、ＴＥ１１モードに変換された電波Ｈ
２は、円形導波管１と第１および第２の方形導波管２
ａ、２ｂとの分岐部構造の、水平平面Ｂ−Ｂ’に対する
対称性によって、第１および第２の方形導波管２ａ、２
ｂの基本モードであるＴＥ１０モードと結合することな
く、円形導波管１中を伝搬して出力端Ｐ２より出射され
る。

【００４３】ここで、円形導波管１と第１および第２の
方形導波管２ａ、２ｂの分岐部構造が、局地的に垂直平
面Ａ−Ａ’に対して対称であることから、分岐部におけ
る電波Ｈ２の基本モードであるＴＥ１１モードと、図４
に示す円形導波管１の第１高次モードであるＴＭ０１モ
ードとの結合、あるいはＴＥ１１モードと、図５に示す
円形導波管１の第２高次モードであるＴＥ２１モードと
の結合を抑制することができる。

【００４４】以上のように、この実施の形態１によれ
ば、円形導波管１の入力端Ｐ１より入射された電波Ｖ１
の周波数帯ｆ１と電波Ｈ２の周波数帯ｆ２との周波数間
隔が広い場合（例えば、ｆ２≧１．３０６×ｆ１）であ
っても、あるいは電波Ｈ２の周波数帯域幅が非常に広い
場合（例えば、比帯域幅２６．５％以上）であっても、
円形導波管１と方形導波管２ａ、２ｂの分岐部構造の擬
似的な対称性（垂直平面Ａ−Ａ’に対する対称性）によ
り、円形導波管１内において基本モードと高次モード間
の不要な結合を抑圧できるため、広帯域にわたって良好
な反射特性を有する高性能な導波管分岐回路が実現でき
るという効果が得られる。

【００４５】実施の形態２．図６はこの発明の実施の形
態２による導波管分岐回路の構成を概略的に示す正面
図、左側面図および底面図であり、相当部分には図１と
同一符号を付してその説明を省略する。図において、２
ｃ、２ｄは互いに同一の断面形状を有し、それぞれ円形
導波管１の側壁面上の水平平面Ｂ−Ｂ’に対して対称に
分岐した第３の方形導波管および第４の方形導波管であ
る。これら第３および第４の方形導波管２ｃ、２ｄは、
円形導波管１の管軸に対して、第１および第２の方形導
波管２ａ、２ｂが分岐するところとほぼ同じ位置から、
それぞれの幅広面が円形導波管１の側壁面上の垂直平面
Ａ−Ａ’に対して平行となるように、すなわち、円形導
波管１との分岐面が、円形導波管１と第１および第２の
方形導波管２ａ、２ｂとの分岐面と直交するように分岐
している。また、これら第３および第４の方形導波管２
ｃ、２ｄの分岐面の長手方向は、第１および第２の方形
導波管２ａ、２ｂの分岐面の長手方向と平行になってい
る。４は第４の方形導波管２ｄの一端に接続された短絡
導体板であり、第３の方形導波管２ｃではその一端に出
力端Ｐ４が設けられている。

【００４６】次に動作について説明する。いま、ある周
波数帯ｆ１において垂直平面Ａ−Ａ’と平行な偏波面を
もった電波Ｖ１と、上記周波数帯ｆ１において垂直平面
Ａ−Ａ’と垂直な偏波面をもった電波Ｈ１が、入力端Ｐ
１より入射されたものとする。このとき、入射された電
波Ｖ１および電波Ｈ１は、円形導波管１の基本モードで
あるＴＥ１１モードに変換される。

【００４７】ＴＥ１１モードに変換された電波Ｖ１の一
部は、円形導波管１と第１および第２の方形導波管２
ａ、２ｂとの分岐部において、第１および第２の方形導
波管２ａ、２ｂの基本モードであるＴＥ１０モードと結
合する。この結合により、第１の方形導波管２ａに励起
されたＴＥ１０モードは、第１の方形導波管２ａ中を伝
搬してその出力端Ｐ３より出射される。一方、第２の方
形導波管２ｂに励起されたＴＥ１０モードは、第１の短
絡導体板３で全反射されて円形導波管１に戻る。また、
電波Ｖ１の多くは、円形導波管１中を伝搬してその出力
端Ｐ２より出射される。

【００４８】ＴＥ１１モードに変換された電波Ｈ１の一
部は、円形導波管１と第３および第４の方形導波管２
ｃ、２ｄとの分岐部において、第３および第４の方形導
波管２ｃ、２ｄの基本モードであるＴＥ１０モードと結
合する。この結合によって第３の方形導波管２ｃに励起
されたＴＥ１０モードは、第３の方形導波管２ｃ中を伝
搬してその出力端Ｐ４より出射される。一方、第４の方
形導波管２ｄに励起されたＴＥ１０モードは、第２の短
絡導体板４で全反射されて円形導波管１に戻る。また、
電波Ｈ１の多くは、円形導波管１中を伝搬してその出力
端Ｐ２より出射される。

【００４９】ここで、円形導波管１と第１の方形導波管
２ａ〜第４の方形導波管２ｄの分岐部構造が、局地的に
垂直平面Ａ−Ａ’および水平平面Ｂ−Ｂ’に対して対称
であることから、電波Ｖ１の基本モードであるＴＥ１１
モードと電波Ｈ１の基本モードであるＴＥ１１モードと
の結合を抑制することができる。

【００５０】以上のように、この実施の形態２によれ
ば、円形導波管１の入力端Ｐ１より入射される電波Ｖ１
および電波Ｈ１の周波数帯域幅が非常に広い場合（例え
ば、比帯域幅２６．５％以上）であっても、円形導波管
１と各方形導波管２ａ〜２ｄの分岐部構造の擬似的な対
称性（垂直平面Ａ−Ａ’および水平平面Ｂ−Ｂ’に対す
る対称性）によって、円形導波管１内において互いに直
交する電波Ｖ１の基本モードと電波Ｈ１の基本モードと
の間の不要な結合を抑圧できるため、広帯域にわたって
良好な偏波間アイソレーション特性を有する高性能な導
波管分岐回路が実現できるという効果が得られる。

【００５１】実施の形態３．図７はこの発明の実施の形
態３による導波管偏分波器の構成を概略的に示す正面
図、左右側面図および底面図であり、図において、１は
円形導波管、２ａ、２ｂは第１の方形導波管および第２
の方形導波管、３は短絡導体板で、これらは図１に同一
符号を付して示した実施の形態１のそれらに相当する部
分であるため、詳細な説明は省略する。また、５はその
一端に出力端Ｐ３を備え、他端で第１の方形導波管２ａ
に接続されて、方形導波管から方形導波管への伝送路変
換を行う方形導波管多段変成器である。６はその一端に
出力端Ｐ５を備え、他端で円形導波管１に接続されて、
円形導波管から方形導波管への伝送路変換を行う円形−
方形導波管変換部としての円形−方形導波管多段変成器
である。

【００５２】次に動作について説明する。いま、ある周
波数帯ｆ１において垂直平面Ａ−Ａ’と平行な偏波面を
もつ第１の電波Ｖ１と、この周波数帯ｆ１より高い周波
数帯による周波数帯ｆ２において垂直平面Ａ−Ａ’と垂
直な偏波面をもつ電波Ｈ２とが、円形導波管１の入力端
Ｐ１より入射されたものとする。このとき、入射された
電波Ｖ１および電波Ｈ２は円形導波管１の基本モードで
あるＴＥ１１モードに変換される。

【００５３】ＴＥ１１モードに変換された電波Ｖ１は、
円形−方形導波管多段変成器６の遮断効果によって円形
導波管１内に定在波を励起する。この定在波は円形導波
管１と第１および第２の方形導波管２ａ、２ｂとの分岐
部において、第１および第２の方形導波管２ａ、２ｂの
基本モードであるＴＥ１０モードと結合する。この結合
により、第１の方形導波管２ａに励起されたＴＥ１０モ
ードは、方形導波管多段変成器５中を伝搬して出力端Ｐ
３より出射される。一方、第２の方形導波管２ｂに励起
されたＴＥ１０モードは、短絡導体板３で全反射されて
円形導波管１に戻る。このとき、第１および第２の方形
導波管２ａ、２ｂの開口径と管軸長、分岐部と円形−方
形導波管多段変成器６の間隔等を適切に設計すれば、電
波Ｖ１の多くを出力端Ｐ３より出射させることが可能と
なる。

【００５４】また、ＴＥ１１モードに変換された電波Ｈ
２は、円形導波管１と第１の方形導波管２ａおよび第２
の方形導波管２ｂの分岐部構造の水平平面Ｂ−Ｂ’に対
する対称性により、第１および第２の方形導波管２ａ、
２ｂの基本モードであるＴＥ１０モードと結合すること
なく、円形−方形導波管多段変成器６中を伝搬して出力
端Ｐ２より出射される。

【００５５】ここで、円形導波管１と第１および第２の
方形導波管２ａ、２ｂとの分岐部構造が、局地的に垂直
平面Ａ−Ａ’に対して対称であることから、分岐部にお
ける電波Ｈ２の基本モードであるＴＥ１１モードと円形
導波管１の第１高次モードであるＴＭ０１モードとの結
合、あるいは、ＴＥ１１モードと円形導波管１の第２高
次モードであるＴＥ２１モードとの結合を抑制すること
ができる。

【００５６】以上のように、この実施の形態３によれ
ば、入力端Ｐ１より入射される電波Ｖ１と電波Ｈ２の周
波数間隔が広い場合（例えば、ｆ２≧１．３０６×ｆ
１）であっても、あるいは電波Ｈ２の周波数帯域幅が非
常に広い場合（例えば、比帯域幅２６．５％以上）であ
っても、円形導波管１と方形導波管２ａ、２ｂの分岐部
構造の擬似的な対称性（垂直平面Ａ−Ａ’に対する対称
性）により、円形導波管１内において基本モードと高次
モード間の不要な結合を抑圧でき、また、合成回路が不
要となるため装置の小形化が可能となり、かつ広帯域に
わたって良好な反射特性を有する高性能な導波管偏分波
器が実現できるという効果が得られる。

【００５７】実施の形態４．なお、上記発明の実施の形
態３では、円形導波管１に接続された円形−方形導波管
変換部として、円形−方形導波管多段変成器６を用いた
ものを示したが、円形−方形導波管多段変成器６に代え
て円形−方形導波管テーパを用いるようにしてもよい。
図８はこの発明の実施の形態４による円形−方形導波管
テーパを用いるようにした導波管偏分波器の構成を概略
的に示す正面図、左右側面図および底面図である。図に
おいて、７は円形−方形導波管多段変成器６の代わりに
用いられている、上記円形−方形導波管変換部としての
円形−方形導波管テーパである。なお、他の部分につい
ては図７と同一であるため、その説明は省略する。

【００５８】このように、円形−方形導波管変換部とし
て円形−方形導波管テーパ７を用いれば、電波Ｈ２の反
射特性を向上させることができるため、装置の小形化が
可能で、かつ広帯域にわたってより良好な反射特性を有
する高性能な導波管偏分波器が実現できるという効果が
得られる。

【００５９】実施の形態５．また、上記発明の実施の形
態３では、第２の方形導波管２ｂに短絡導体板３を直接
接続したものを示したが、第２の方形導波管２ｂと短絡
導体板３の間に方形導波管ステップを挿入するようにし
てもよい。図９はこの発明の実施の形態５による方形導
波管ステップを挿入するようにした導波管偏分波器の構
成を概略的に示す正面図、左右側面図および底面図であ
る。図において、８は方形導波管多段変成器５の１段目
のステップと同一の開口径を有して、第２の方形導波管
２ｂと短絡導体板３との間に配置された方形導波管ステ
ップである。なお、他の部分は図７と同一であるため、
その説明は省略する。

【００６０】このように、第２の方形導波管２ｂと短絡
導体板３との間に方形導波管ステップ８を設けることに
より、円形導波管１と第１および第２の方形導波管２
ａ、２ｂの分岐部構造の擬似的な対称性の効果がより強
くなるため、電波Ｈ２の反射特性をさらに広帯域化する
ことができ、装置の小形化が可能で、かつより広帯域に
わたって良好な反射特性を有する高性能な導波管偏分波
器が実現できるという効果が得られる。

【００６１】実施の形態６．図１０はこの発明の実施の
形態６による導波管偏分波器の構成を概略的に示す正面
図、左右側面図および底面図である。図において、１は
第１の円形導波管、２ａ、２ｂは第１の方形導波管およ
び第２の方形導波管、３は第１の短絡導体板、５は第１
の方形導波管多段変成器であり、これらは図７に同一符
号を付した部分と同等の部分である。

【００６２】また、９はその一端が第１の円形導波管１
の出力端側に接続された第２の円形導波管であり、１０
ａ、１０ｂは互いに同一の断面形状を有し、第２の円形
導波管９の側壁面上の水平平面Ｂ−Ｂ’に対して対称な
位置から分岐した第３の方形導波管および第４の方形導
波管である。これら第３および第４の方形導波管１０
ａ、１０ｂは、それぞれの幅広面が垂直平面Ａ−Ａ’に
対して平行となるように、すなわち、第２の円形導波管
９との分岐面が、第１の円形導波管１と第１および第２
の方形導波管２ａ、２ｂとの分岐面に対して直交するよ
うに分岐している。また、これら第３および第４の方形
導波管１０ａ、１０ｂの分岐面の長手方向は、第１およ
び第２の方形導波管２ａ、２ｂのそれと平行になってい
る。１１はその一端が第３の方形導波管１０ａに接続さ
れた第２の方形導波管多段変成器であり、他端には出力
端Ｐ５が設けられている。１２は第４の方形導波管１０
ｂに接続された第２の短絡導体板であり、１３は第２の
円形導波管９の他端に接続された第３の短絡導体板であ
る。

【００６３】次に動作について説明する。いま、ある周
波数帯ｆ１において垂直平面Ａ−Ａ’と平行な偏波面を
もった電波Ｖ１と、この周波数帯ｆ１より高い周波数帯
ｆ２において垂直平面Ａ−Ａ’と垂直な偏波面をもった
電波Ｈ２が、入力端Ｐ１より入射されたものとする。こ
のとき、入射された電波Ｖ１および電波Ｈ２は、第１の
円形導波管１の基本モードであるＴＥ１１モードに変換
される。

【００６４】ＴＥ１１モードに変換された電波Ｖ１は、
第２の円形導波管９と第３および第４の方形導波管１０
ａ、１０ｂとの分岐部構造の、垂直平面Ａ−Ａ’に対す
る対称性によって、第３および第４の方形導波管１０
ａ、１０ｂの基本モードであるＴＥ１０モードと結合す
ることなく、第１の円形導波管１および第２の円形導波
管９内で第３の短絡導体板１３の反射効果により定在波
を励起する。この定在波は第１の円形導波管１と第１お
よび第２の方形導波管２ａ、２ｂとの分岐部において、
第１および第２の方形導波管２ａ、２ｂの基本モードで
あるＴＥ１０モードと結合する。この結合によって、第
１の方形導波管２ａに励起されたＴＥ１０モードは、第
１の方形導波管多段変成器５中を伝搬して出力端Ｐ３よ
り出射される。一方、第２の方形導波管２ｂに励起され
たＴＥ１０モードは第１の短絡導体板３によって全反射
され、第１の円形導波管１に戻る。このとき、第１およ
び第２の方形導波管２ａ、２ｂの開口径と管軸長、分岐
部と第３の短絡導体板１３の間隔等を適切に設計すれ
ば、電波Ｖ１の多くを出力端Ｐ３より出射させることが
可能となる。

【００６５】また、ＴＥ１１モードに変換された電波Ｈ
２は、第１の円形導波管１と第１および第２の方形導波
管２ａ、２ｂとの分岐部構造の、水平平面Ｂ−Ｂ’に対
する対称性により、第１および第２の方形導波管２ａ、
２ｂの基本モードであるＴＥ１０モードと結合すること
なく、第２の円形導波管９内で第２の短絡導体板１３の
反射効果により定在波を励起する。この定在波は第２の
円形導波管９と第３および第４の方形導波管１０ａ、１
０ｂとの分岐部において、第３および第４の方形導波管
１０ａ、１０ｂの基本モードであるＴＥ１０モードと結
合する。この結合によって、第３の方形導波管１０ａに
励起されたＴＥ１０モードは、第２の方形導波管多段変
成器１１中を伝搬して出力端Ｐ５より出射される。一
方、第４の方形導波管１０ｂに励起されたＴＥ１０モー
ドは、第２の短絡導体板１２によって全反射され、第２
の円形導波管９に戻る。このとき、第３および第４の方
形導波管１０ａ、１０ｂの開口径と管軸長、分岐部と第
３の短絡導体板１３の間隔等を適切に設計すれば、電波
Ｈ２の多くを出力端Ｐ５より出射させることが可能にな
る。

【００６６】ここで、第１の円形導波管１と第１および
第２の方形導波管２ａ、２ｂの分岐部構造が、局地的に
垂直平面Ａ−Ａ’に対して対称であることから、分岐部
における電波Ｈ２の基本モードであるＴＥ１１モードと
第１の円形導波管１の第１高次モードであるＴＭ０１モ
ードとの結合、あるいはＴＥ１１モードと第１の円形導
波管１の第２高次モードであるＴＥ２１モードとの結合
を抑制することが可能となる。また、第２の円形導波管
９と第３および第４の方形導波管１０ａ、１０ｂの分岐
部構造が、局地的に水平平面Ｂ−Ｂ’に対して対称であ
ることから、分岐部における電波Ｖ１のＴＥ１１モード
と第２の円形導波管９のＴＭ０１モードとの結合、ある
いはＴＥ１１モードとＴＥ２１モードとの結合を抑制す
ることができる。

【００６７】なお、図１０においては、第１の円形導波
管１と第２の円形導波管９の開口径を同一とした場合に
ついて示したが、第１の円形導波管１および第２の円形
導波管９として、開口径の異なる導波管を用いてもよい
ことはいうまでもない。また、同一開口径とした場合に
は、それら第１の円形導波管１と第２の円形導波管９を
一体的に構成することも可能である。

【００６８】以上のように、この実施の形態６によれ
ば、入力端Ｐ１より入射される電波Ｖ１と電波Ｈ２の周
波数間隔が広い場合（例えば、ｆ２≧１．３０６×ｆ
１）であっても、あるいは、電波Ｖ１あるいは電波Ｈ２
の周波数帯域幅が非常に広い場合（例えば、比帯域幅２
６．５％以上）であっても、第１の円形導波管１と第１
および第２の方形導波管２ａ、２ｂの分岐部構造の擬似
的な対称性（垂直平面Ａ−Ａ’に対する対称性）、およ
び第２の円形導波管９と第３および第４の方形導波管１
０ａ、１０ｂの分岐部構造の擬似的な対称性（水平平面
Ｂ−Ｂ’に対する対称性）によって、第１および第２の
円形導波管１、９内において基本モードと高次モード間
の不要な結合を抑圧することができ、また、合成回路が
不要となり、さらに、全出力端Ｐ３、Ｐ５を第１および
第２の円形導波管１、９の管軸と直交する方向に配置で
きるため、管軸方向に対しても小形化が可能となり、か
つ広帯域にわたって良好な反射特性を有する高性能な導
波管偏分波器が実現できるという効果が得られる。

【００６９】実施の形態７．なお、上記実施の形態６で
は、第３および第４の方形導波管として、第２の円形導
波管９の側壁面上の水平平面Ｂ−Ｂ’に対して対称な位
置から、それぞれの幅広面が垂直平面Ａ−Ａ’に対して
平行となるように分岐した、同一断面形状の方形導波管
１０ａ、１０ｂを用いたものを示したが、第２の円形導
波管９の側壁面上の垂直平面Ａ−Ａ’に対して対称な位
置から、それぞれの幅広面が垂直平面Ａ−Ａ’に対して
垂直となるように分岐した、同一断面形状の方形導波管
を用いてもよい。

【００７０】図１１はこの発明の実施の形態７による同
一断面形状の方形導波管を用いた導波管偏分波器の構成
を概略的に示す正面図、左右側面図および底面図であ
り、相当部分には図１０と同一符号を付してその説明を
省略する。図において、１４ａ、１４ｂは同一の断面形
状を有し、第２の円形導波管９の側壁面上の水平平面Ｂ
−Ｂ’に対して対称な位置から分岐した第３の方形導波
管および第４の方形導波管である。これら第３および第
４の方形導波管１４ａ、１４ｂは、それぞれの幅広面が
垂直平面Ａ−Ａ’に対して垂直となるように、すなわち
第２の円形導波管９との分岐面が、第１の円形導波管１
と第１および第２の方形導波管２ａ、２ｂとの分岐面に
対して平行となるように分岐している。なお、これら第
３および第４の方形導波管１４ａ、１４ｂの分岐面の長
手方向は、第１および第２の方形導波管２ａ、２ｂに垂
直となっている。１５はこの第３の方形導波管１４ａに
接続された第２の方形導波管多段変成器であり、１６は
第４の方形導波管１４ｂに接続された第２の短絡導体板
である。

【００７１】このように、実施の形態６における第３の
方形導波管１０ａおよび第４の方形導波管１０ｂに代え
て、図１１に示すように、第２の円形導波管９との分岐
面が、第１の円形導波管１と第１および第２の方形導波
管２ａ、２ｂとの分岐面に対して平行となるように分岐
した、同一断面形状を有する第３の方形導波管１４ａお
よび第４の方形導波管１４ｂを用いれば、水平平面Ｂ−
Ｂ’において２つに分割するだけで、全ての構成回路が
２つの金属ブロックを表面から掘削することによって形
成可能な擬似平面構造となる。

【００７２】従って、この実施の形態７によれば、実施
の形態６の場合と同様な効果が得られる上に、製造が容
易になって低廉化が図れ、管軸方向に対しても小形化が
可能で、かつ広帯域にわたって良好な反射特性を有する
高性能な導波管偏分波器が実現できるという効果が得ら
れる。

【００７３】実施の形態８．図１２はこの発明の実施の
形態８による導波管偏分波器の構成を概略的に示す正面
図、左右側面図および底面図である。図において、２
ｃ、２ｄは円形導波管１の側壁面上の水平平面Ｂ−Ｂ’
に対して対称に分岐した、図６に同一符号を付して示し
たものと同等の第３の方形導波管および第４の方形導波
管である。これら第３および第４の方形導波管２ｃ、２
ｄは、円形導波管１の管軸に対して第１および第２の方
形導波管２ａ、２ｂが分岐するところとほぼ同じ位置か
ら、円形導波管１との分岐面が、円形導波管１と第１お
よび第２の方形導波管２ａ、２ｂとの分岐面と直交する
ように分岐している。また、１５は第３の方形導波管２
ｃに接続された第２の方形導波管多段変成器であり、１
６は第４の方形導波管２ｄに接続された第２の短絡導体
板である。これら第２の方形導波管多段変成器１５およ
び第２の短絡導体板１６は、図１１に同一符号を付した
ものに相当する部分である。１７は円形導波管１に接続
された第３の短絡導体板である。なお、他の部分につい
ては図１０に同一符号を付した部分と同様である。

【００７４】次に動作について説明する。いま、ある周
波数帯ｆ１において垂直平面Ａ−Ａ’と平行な偏波面を
もった電波Ｖ１と、この周波数帯ｆ１において垂直平面
Ａ−Ａ’と垂直な偏波面をもった電波Ｈ１とが、入力端
Ｐ１より入射されたものとする。このとき、入射された
電波Ｖ１および電波Ｈ１は、円形導波管１の基本モード
であるＴＥ１１モードに変換される。

【００７５】ＴＥ１１モードに変換された電波Ｖ１は、
円形導波管１内において第３の短絡導体板１７の反射効
果によって定在波を励起する。この定在波は円形導波管
１と第１の方形導波管２ａ〜第４の方形導波管２ｄとの
分岐部において、第１および第２の方形導波管２ａ、２
ｂの基本モードであるＴＥ１０モードと結合する。この
結合によって、第１の方形導波管２ａに励起されたＴＥ
１０モードは、第１の方形導波管多段変成器５中を伝搬
して出力端Ｐ３より出射される。一方、第２の方形導波
管２ｂに励起されたＴＥ１０モードは第１の短絡導体板
３によって全反射され、円形導波管１に戻る。このと
き、第１および第２の方形導波管２ａ、２ｂの開口径と
管軸長、分岐部と第３の短絡導体板１７の間隔等を適切
に設計すれば、電波Ｖ１の多くを出力端Ｐ３より出射さ
せることが可能になる。

【００７６】また、ＴＥ１１モードに変換された電波Ｈ
１は、円形導波管１内において第３の短絡導体板１７の
反射効果によって定在波を励起する。この定在波は円形
導波管１と第１の方形導波管２ａ〜第４の方形導波管２
ｄとの分岐部において、第３および第４の方形導波管２
ｃ、２ｄの基本モードであるＴＥ１０モードと結合す
る。この結合によって、第３の方形導波管２ｃに励起さ
れたＴＥ１０モードは、第２の方形導波管多段変成器１
５中を伝搬して出力端Ｐ４より出射される。一方、第４
の方形導波管２ｄに励起されたＴＥ１０モードは、第２
の短絡導体板１６によって全反射され、円形導波管１に
戻る。このとき、第３および第４の方形導波管２ｃ、２
ｄの開口径と管軸長、分岐部と第３の短絡導体板１７の
間隔等を適切に設計すれば、電波Ｈ１の多くを出力端Ｐ
４より出射させることが可能となる。

【００７７】ここで、円形導波管１と第１の方形導波管
２ａ〜第４の方形導波管２ｄとの分岐部構造が、局地的
に垂直平面Ａ−Ａ’および水平平面Ｂ−Ｂ’に対して対
称であることから、電波Ｖ１の基本モードであるＴＥ１
１モードと電波Ｈ１の基本モードであるＴＥ１１モード
との結合を抑制することができる。

【００７８】以上のように、この実施の形態８によれ
ば、入力端Ｐ１より入射される電波Ｖ１および電波Ｈ１
の周波数帯域幅が非常に広い場合（例えば、比帯域幅２
６．５％以上）であっても、円形導波管１と第１の方形
導波管２ａ〜第４の方形導波管２ｄの分岐部構造の擬似
的な対称性（垂直平面Ａ−Ａ’および水平平面Ｂ−Ｂ’
に対する対称性）により、円形導波管１内において互い
に直交する電波Ｖ１の基本モードと電波Ｈ１の基本モー
ドとの間の不要な結合を抑圧でき、また、合成回路が不
要となるため、さらに装置の小形化が可能で、かつ広帯
域にわたって良好な偏波間アイソレーション特性を有す
る高性能な導波管偏分波器が実現できるという効果が得
られる。

【００７９】実施の形態９．なお、上記実施の形態８で
は、第２の方形導波管２ｂと第１の短絡導体板３の間、
および第４の方形導波管２ｄと第２の短絡導体板１６の
間を、それぞれ直接接続したものを示したが、それらの
間を方形導波管ステップを介して接続するようにしても
よい。図１３はこの発明の実施の形態９による方形導波
管ステップを用いた導波管偏分波器の構成を概略的に示
す正面図、左右側面図および底面図であり、相当部分に
は図１２と同一符号を付してその説明を省略する。図に
おいて、１８は第２の方形導波管２ｂと第１の短絡導体
板３との間に配置され、第１の方形導波管多段変成器５
の１段目のステップと同一の開口径を有する第１の方形
導波管ステップであり、１９は第４の方形導波管２ｄと
第２の短絡導体板１６との間に配置され、第２の方形導
波管多段変成器１５の１段目のステップと同一の開口径
を有する第２の方形導波管ステップである。

【００８０】図１３に示すように、第１の方形導波管ス
テップ１８を第２の方形導波管２ｂと第１の短絡導体板
３との間に挿入し、第２の方形導波管ステップ１９を第
４の方形導波管２ｄと第２の短絡導体板１６との間に挿
入するとともに、第１の方形導波管ステップ１８と第１
の方形導波管多段変成器５の１段目のステップの開口径
を同一とし、第２の方形導波管ステップ１９と第２の方
形導波管多段変成器１５の１段目のステップの開口径を
同一とすれば、円形導波管１と第１の方形導波管２ａ〜
第４の方形導波管２ｄの分岐部構造の擬似的な対称性の
効果がより強くなるため、電波Ｖ１の基本モードと電波
Ｈ１の基本モードとの間の不要な結合をより広帯域に抑
圧することができ、装置の小形化が可能で、かつ広帯域
にわたって良好な偏波間アイソレーション特性を有す
る、高性能な導波管偏分波器が実現できるという効果が
得られる。

【００８１】実施の形態１０．また、上記実施の形態６
では、第１の円形導波管１に第２の円形導波管９を接続
したものについて説明したが、金属薄板を円形導波管内
に挿入してもよい。図１４はこの発明の実施の形態１０
による金属薄板を用いた導波管偏分波器の構成を概略的
に示す正面図、左右側面図および底面図であり、相当部
分には図１０と同一符号を付してその説明を省略する。
図中、２０は第１の円形導波管１内において、当該第１
の円形導波管１と第１および第２の方形導波管２ａ、２
ｂとの分岐部と、当該第１の円形導波管１の出力側に接
続された第２の円形導波管９との間に設けられた金属薄
板である。

【００８２】図１４に示すように、円形導波管内に金属
薄板２０を設ければ、電波Ｖ１の反射特性を向上させる
ことができるので、装置の小形化が可能となり、かつ広
帯域にわたってより良好な反射特性を有する高性能な導
波管偏分波器が実現できるという効果が得られる。

【００８３】なお、この金属薄板２０は円形導波管内ば
かりではなく、円形−方形導波管多段変成器、あるいは
円形−方形導波管テーパの内部に挿入してもよく、上記
説明と同様の効果を奏する。

【００８４】実施の形態１１．図１５はこの発明の実施
の形態１１による導波管群分波器の構成を概略的に示す
正面図、左右側面図および底面図である。図において、
１は円形導波管、２ａは第１の方形導波管、２ｂは第２
の方形導波管、３は短絡導体板、５は方形導波管多段変
成器であり、これらは図７に同一符号を付して示した各
部に相当する部分である。

【００８５】また、２１はステップ状の円形導波管によ
って構成され、円形導波管１の出力端側に接続された導
波管高域通過フィルタ（以下、円形導波管高域通過フィ
ルタという）である。２２はコルゲート状の方形導波管
によって構成され、方形導波管多段変成器５に接続され
た導波管低域通過フィルタ（以下、方形導波管低域通過
フィルタという）である。また、２３は円形導波管高域
通過フィルタ２１に接続された偏分波器用円形導波管で
あり、２４は偏分波器用円形導波管２３の側壁面上から
幅広面が垂直平面Ａ−Ａ’に対して垂直となるように分
岐した偏分波器用方形導波管である。２５は偏分波器用
方形導波管２４に接続された偏分波器用方形導波管多段
変成器であり、２６は偏分波器用円形導波管２３に接続
された偏分波器用円形−方形導波管多段変成器である。
なお、これら偏分波器用円形導波管２３、偏分波器用方
形導波管２４、偏分波器用方形導波管多段変成器２５、
および偏分波器用円形−方形導波管多段変成器２６によ
って、円形導波管高域通過フィルタ２１の出力する信号
より、互いに直交する偏波を出力端Ｐ６およびＰ７に取
り出す導波管偏分波器を形成している。

【００８６】次に動作について説明する。いま、ある周
波数帯ｆ１において垂直平面Ａ−Ａ’と平行な偏波面を
もった電波Ｖ１と、その周波数帯ｆ１より高い周波数帯
ｆ２において垂直平面Ａ−Ａ’と平行な偏波面をもった
電波Ｖ２と、上記周波数帯ｆ２にて垂直平面Ａ−Ａ’と
垂直な偏波面をもつ電波Ｈ２とが、入力端Ｐ１より入射
されたものとする。このとき、入射した電波Ｖ１、電波
Ｖ２および電波Ｈ２は、円形導波管１の基本モードであ
るＴＥ１１モードに変換される。

【００８７】ＴＥ１１モードに変換された電波Ｖ１は、
円形導波管１内において円形導波管高域通過フィルタ２
１の遮断効果により定在波を励起する。この定在波は円
形導波管１と第１および第２の方形導波管２ａ、２ｂと
の分岐部において、第１および第２の方形導波管２ａ、
２ｂの基本モードであるＴＥ１０モードと結合する。こ
の結合によって、第１の方形導波管２ａに励起されたＴ
Ｅ１０モードは、方形導波管多段変成器５および方形導
波管低域通過フィルタ２２中を伝搬し、出力端Ｐ３より
出射される。一方、第２の方形導波管２ｂに励起された
ＴＥ１０モードは、短絡導体板３で全反射されて円形導
波管１に戻る。このとき、第１および第２の方形導波管
２ａ、２ｂの開口径と管軸長、分岐部と円形導波管高域
通過フィルタ２１の間隔等を適切に設計すれば、電波Ｖ
１の多くを出力端Ｐ３より出射させることが可能とな
る。

【００８８】また、ＴＥ１１モードに変換された電波Ｖ
２は、円形導波管１と第１および第２の方形導波管２
ａ、２ｂとの分岐部において、第１および第２の方形導
波管２ａ、２ｂの基本モードであるＴＥ１０モードと結
合する。しかしながら、第１の方形導波管２ａに励起さ
れたＴＥ１０モードは、方形導波管低域通過フィルタ２
２で遮断されて円形導波管１に戻り、第２の方形導波管
２ｂに励起されたＴＥ１０モードは、短絡導体板３によ
り全反射されて円形導波管１に戻る。このとき、第２の
方形導波管２ｂの管軸長、方形導波管多段変成器５と方
形導波管低域通過フィルタ２２の間隔等を適切に設計し
ておけば、電波Ｖ２の多くは円形導波管高域通過フィル
タ２１から偏分波器用円形導波管２３へと伝搬し、偏分
波器用円形導波管２３の基本モードであるＴＥ１１モー
ドに変換される。

【００８９】さらに、この電波Ｖ２は偏分波器用円形導
波管２３内で偏分波器用円形−方形導波管多段変成器２
６の遮断効果により定在波を励起し、偏分波器用円形導
波管２３と偏分波器用方形導波管２４との分岐部におい
て、偏分波器用方形導波管２４の基本モードであるＴＥ
１０モードと結合する。この結合によって偏分波器用方
形導波管２４に励起されたＴＥ１０モードは、偏分波器
用方形導波管多段変成器２５中を伝搬して出力端Ｐ６よ
り出射される。このとき、偏分波器用方形導波管２４の
開口径と管軸長、分岐部と偏分波器用円形−方形導波管
多段変成器２６の間隔等を適切に設計すれば、電波Ｖ２
の多くを出力端Ｐ６より出射させることが可能となる。

【００９０】また、ＴＥ１１モードに変換された電波Ｈ
２は、円形導波管１と第１および第２の方形導波管２
ａ、２ｂとの分岐部構造の、水平平面Ｂ−Ｂ’に対する
対称性によって、第１および第２の方形導波管２ａ、２
ｂの基本モードであるＴＥ１０モードと結合することな
く、円形導波管高域通過フィルタ２１から偏分波器用円
形導波管２３へと伝搬する。さらに、偏分波器用円形導
波管２３と偏分波器用方形導波管２４との分岐部構造
の、水平平面Ｂ−Ｂ’に対する対称性によって、偏分波
器用方形導波管２４の基本モードであるＴＥ１０モード
と結合することなく、偏分波器用円形−方形導波管多段
変成器２６中を伝搬して、出力端Ｐ７より出射される。

【００９１】ここで、円形導波管１と第１および第２の
方形導波管２ａ、２ｂの分岐部構造が、局地的に垂直平
面Ａ−Ａ’に対して対称であることから、分岐部におけ
る電波Ｈ２の基本モードであるＴＥ１１モードと、円形
導波管１の第１高次モードであるＴＭ０１モードとの結
合、あるいは、ＴＥ１１モードと円形導波管１の第２高
次モードであるＴＥ２１モードとの結合を抑制すること
ができる。

【００９２】以上のように、この実施の形態１１によれ
ば、入力端Ｐ１より入射された電波Ｖ１と電波Ｖ２、電
波Ｈ２の周波数間隔が広い場合（例えば、ｆ２≧１．３
０６×ｆ１）であっても、あるいは、電波Ｈ２の周波数
帯域幅が非常に広い場合（例えば、比帯域幅２６．５％
以上）であっても、円形導波管１と第１および第２の方
形導波管２ａ、２ｂの分岐部構造の擬似的な対称性（垂
直平面Ａ−Ａ’に対する対称性）により、円形導波管１
内において基本モードと高次モード間の不要な結合を抑
圧することができ、合成回路が不要となり、また、水平
平面Ｂ−Ｂ’において二分割するだけで、全ての構成回
路が２つの金属ブロックを表面から掘削することで形成
可能となる擬似平面構造となっているため、製造が容易
になって低廉化が図れ、装置の小形化が可能で、かつ広
帯域にわたって良好な反射特性を有する高性能な導波管
偏分波器が実現できるという効果が得られる。

【００９３】実施の形態１２．なお、上記実施の形態１
１では、第２の方形導波管２ｂに短絡導体板３を直接接
続したものについて説明したが、それら第２の方形導波
管２ｂと短絡導体板３との間を方形導波管ステップを介
して接続するようにしてもよい。図１６はこの発明の実
施の形態１２による方形導波管ステップを介して接続し
た導波管群分波器の構成を概略的に示す正面図、左右側
面図および底面図である。図において、２７は第２の方
形導波管２ｂと短絡導体板３の間に挿入された、方形導
波管多段変成器５の１段目のステップと同一の開口径を
有する方形導波管ステップであり、その他は図１５に同
一符号を付した部分と同等である。

【００９４】このように、第２の方形導波管２ｂと短絡
導体板３の間に、方形導波管多段変成器５の１段目のス
テップと同一の開口径を有する方形導波管ステップ２７
を設ければ、円形導波管１と第１および第２の方形導波
管２ａ、２ｂの分岐部構造の擬似的な対称性の効果がよ
り強くなり、電波Ｈ２の反射特性をさらに広帯域化する
ことが可能となって、装置の小形化が可能で、より広帯
域にわたって良好な反射特性を有する高性能な導波管群
分波器が実現できるという効果が得られる。

【００９５】実施の形態１３．図１７はこの発明の実施
の形態１３による導波管群分波器の構成を概略的に示す
正面図、左右側面図および底面図であり、相当部分には
図１０および図１５と同一符号を付してその説明を省略
する。図において、２８はコルゲート状の方形導波管に
より構成されて、第２の円形導波管９の側壁面より分岐
した第３の方形導波管１０ａに接続されている第２の方
形導波管多段変成器１１に接続された方形導波管低域通
過フィルタである。２９はステップ状の円形導波管によ
り構成されて、第２の円形導波管９に接続された円形導
波管高域通過フィルタであり、３０は一端がこの円形導
波管高域通過フィルタ２９に接続され、他端が出力端Ｐ
８を有する方形導波管に接続されている円形−方形導波
管多段変成器である。

【００９６】次に動作について説明する。いま、ある周
波数帯ｆ１において垂直平面Ａ−Ａ’と平行な偏波面を
もった電波Ｖ１と、上記周波数帯ｆ１において垂直平面
Ａ−Ａ’と垂直な偏波面をもった電波Ｈ１と、周波数帯
ｆ１より高い周波数帯ｆ２において垂直平面Ａ−Ａ’と
垂直な偏波面をもった電波Ｈ２が、入力端Ｐ１より入射
されたとものする。このとき、入射された電波Ｖ１、電
波Ｈ１、および電波Ｈ２は、第１の円形導波管１の基本
モードであるＴＥ１１モードに変換される。

【００９７】ＴＥ１１モードに変換された電波Ｖ１は、
第２の円形導波管９と第３および第４の方形導波管１０
ａ、１０ｂの分岐部構造の、垂直平面Ａ−Ａ’に対する
対称性によって、第３および第４の方形導波管１０ａ、
１０ｂの基本モードであるＴＥ１０モードと結合するこ
となく、第１および第２の円形導波管１、９内で円形導
波管高域通過フィルタ２９の遮断効果により定在波を励
起する。この定在波は第１の円形導波管１と第１および
第２の方形導波管２ａ、２ｂとの分岐部において、第１
および第２の方形導波管２ａ、２ｂの基本モードである
ＴＥ１０モードと結合する。この結合によって第１の方
形導波管２ａに励起されたＴＥ１０モードは、方形導波
管多段変成器５中を伝搬して出力端Ｐ３より出射され
る。一方、第２の方形導波管２ｂに励起されたＴＥ１０
モードは、第１の短絡導体板３で全反射されて第１の円
形導波管１に戻る。このとき、第１および第２の方形導
波管２ａ、２ｂの開口径と管軸長、分岐部と円形導波管
高域通過フィルタ２９の間隔等を適切に設計すれば、電
波Ｖ１の多くを出力端Ｐ３より出射させることが可能と
なる。

【００９８】また、ＴＥ１１モードに変換された電波Ｈ
１は、第１の円形導波管１と第１および第２の方形導波
管２ａ、２ｂの分岐部構造の、水平平面Ｂ−Ｂ’に対す
る対称性により、第１および第２の方形導波管２ａ、２
ｂの基本モードであるＴＥ１０モードと結合することな
く、第２の円形導波管９内で円形導波管高域通過フィル
タ２９の反射効果により定在波を励起する。この定在波
は第２の円形導波管９と第３および第４の方形導波管１
０ａ、１０ｂとの分岐部において、第３および第４の方
形導波管１０ａ、１０ｂの基本モードであるＴＥ１０モ
ードと結合する。この結合により、第３の方形導波管１
０ａに励起されたＴＥ１０モードは、第２の方形導波管
多段変成器１１から方形導波管低域通過フィルタ２８へ
と伝搬して出力端Ｐ５より出射される。一方、第４の方
形導波管１０ｂに励起されたＴＥ１０モードは、第２の
短絡導体板１２で全反射されて第２の円形導波管９に戻
る。このとき、第３および第４の方形導波管１０ａ、１
０ｂの開口径と管軸長、分岐部と円形導波管高域通過フ
ィルタ２９の間隔等を適切に設計すれば、電波Ｈ１の多
くを出力端Ｐ５より出射させることが可能となる。

【００９９】また、ＴＥ１１モードに変換された電波Ｈ
２は、第１の円形導波管１と第１および第２の方形導波
管２ａ、２ｂの分岐部構造の、水平平面Ｂ−Ｂ’に対す
る対称性によって、第１および第２の方形導波管２ａ、
２ｂの基本モードであるＴＥ１０モードと結合すること
なく、第１の円形導波管１から第２の円形導波管９へと
伝搬する。さらに、電波Ｈ２は、第２の円形導波管９と
第３および第４の方形導波管１０ａ、１０ｂとの分岐部
において、第３および第４の方形導波管１０ａ、１０ｂ
の基本モードであるＴＥ１０モードと結合するものの、
第３の方形導波管１０ａに励起されたＴＥ１０モード
は、方形導波管低域通過フィルタ２８により遮断されて
第１の円形導波管１に戻り、第４の方形導波管１０ｂに
励起されたＴＥ１０モードは、第２の短絡導体板１２で
全反射されて円形導波管１に戻る。このとき、第４の方
形導波管１０ｂの管軸長、第２の方形導波管多段変成器
１１と方形導波管低域通過フィルタ２８の間隔等を適切
に設計しておけば、電波Ｈ２の多くは第２の円形導波管
９から円形導波管高域通過フィルタ２９へと伝搬し、出
力端Ｐ８より出射されるようになる。

【０１００】ここで、第１の円形導波管１と第２、第３
の方形導波管２ａ、２ｂの分岐部構造が、局地的に垂直
平面Ａ−Ａ’に対して対称であることから、分岐部にお
ける電波Ｈ１および電波Ｈ２の基本モードであるＴＥ１
１モードと、第１の円形導波管１の第１高次モードであ
るＴＭ０１モードとの結合、あるいは、ＴＥ１１モード
と第１の円形導波管１の第２高次モードであるＴＥ２１
モードとの結合を抑制することができる。また、第２の
円形導波管９と第３および第４の方形導波管１０ａ、１
０ｂの分岐部構造が、局地的に水平平面Ｂ−Ｂ’に対し
て対称であることから、分岐部における電波Ｖ１のＴＥ
１１モードと、第２の円形導波管９のＴＭ０１モード、
あるいはＴＥ２１モードとの結合を抑制することができ
る。

【０１０１】以上のように、この実施の形態１３によれ
ば、入力端Ｐ１より入射された電波Ｖ１、電波Ｈ１、お
よび電波Ｈ２の周波数間隔が広い場合（例えば、ｆ２≧
１．３０６×ｆ１）であっても、あるいは、電波Ｖ１、
電波Ｈ１、または電波Ｈ２の周波数帯域幅が非常に広い
場合（例えば、比帯域幅２６．５％以上）であっても、
第１の円形導波管１と第１および第２の方形導波管２
ａ、２ｂの分岐部構造の擬似的な対称性（垂直平面Ａ−
Ａ’に対する対称性）、および第２の円形導波管９と第
３および第４の方形導波管１０ａ、１０ｂの分岐部構造
の擬似的な対称性（水平平面Ｂ−Ｂ’に対する対称性）
により、それら第１および第２の円形導波管１、９内に
おいて、基本モードと高次モード間の不要な結合を抑圧
することができ、また合成回路が不要となるため、装置
の小形化が可能となり、かつ広帯域にわたって良好な反
射特性を有する高性能な導波管群分波器が実現できると
いう効果が得られる。

【０１０２】実施の形態１４．なお、上記実施の形態１
３では、第３および第４の方形導波管として、第２の円
形導波管９の側壁面上の水平平面Ｂ−Ｂ’に対して対称
な位置から、それぞれの幅広面が垂直平面Ａ−Ａ’に対
して平行となるように分岐した、同一断面形状の方形導
波管１０ａ、１０ｂを設けたものを示したが、それぞれ
の幅広面が垂直平面Ａ−Ａ’に対して垂直となるように
分岐した方形導波管を用いるようにしてもよい。

【０１０３】図１８はこの発明の実施の形態１４による
方形導波管を用いた導波管群分波器の構成を概略的に示
す正面図、左右側面図および底面図であり、相当部分に
は図１７と同一符号を付してその説明を省略する。図に
おいて、１４ａ、１４ｂは同一断面形状を有し、第２の
円形導波管９の側壁面上の水平平面Ｂ−Ｂ’に対して対
称な位置から、その分岐面の長手方向が、第１および第
２の方形導波管２ａ、２ｂのそれに対して垂直となるよ
うに分岐した第３の方形導波管および第４の方形導波管
である。第３および第４の方形導波管１４ａ、１４ｂ
は、それぞれの幅広面が垂直平面Ａ−Ａ’に対して垂直
となるように、すなわち第２の円形導波管９との分岐面
が、第１の円形導波管１と第１および第２の方形導波管
２ａ、２ｂとの分岐面に対して平行となるように分岐し
ている。１５はこの第３の方形導波管１４ａに接続され
た第２の方形導波管多段変成器であり、１６は第４の方
形導波管１４ｂに接続された第２の短絡導体板である。

【０１０４】このように、実施の形態１３における第３
の方形導波管１０ａおよび第４の方形導波管１０ｂに代
えて、図１８に示すように、第２の円形導波管９との分
岐面が、第１の円形導波管１と第１および第２の方形導
波管２ａ、２ｂとの分岐面に対して平行となるように分
岐した、同一断面形状を有する第３の方形導波管１４ａ
および第４の方形導波管１４ｂを用いれば、水平平面Ｂ
−Ｂ’において２つに分割するだけで、全ての構成回路
が２つの金属ブロックを表面から掘削することによって
形成可能な擬似平面構造となる。

【０１０５】従って、この実施の形態１４によれば、実
施の形態１３の場合と同様な効果が得られる上に、製造
が容易になって低廉化が図れ、装置の小形化が可能で、
かつ広帯域にわたって良好な反射特性を有する高性能な
導波管群分波器が実現できるという効果が得られる。

【０１０６】実施の形態１５．図１９はこの発明の実施
の形態１５による導波管群分波器の構成を概略的に示す
正面図、左右側面図および底面図である。図において、
２ｃ、２ｄは円形導波管１の側壁面上の水平平面Ｂ−
Ｂ’に対して対称に分岐した第３の方形導波管および第
４の方形導波管である。これら第３および第４の方形導
波管２ｃ、２ｄは、円形導波管１の管軸に対して第１お
よび第２の方形導波管２ａ、２ｂが分岐するところとほ
ぼ同じ位置から、円形導波管１との分岐面が、円形導波
管１と第１および第２の方形導波管２ａ、２ｂとの分岐
面と直交するように分岐している。また、３１は第２の
方形導波管多段変成器１５に接続され、コルゲート状の
方形導波管により構成された方形導波管低域通過フィル
タであり、３２は円形導波管１に接続され、ステップ状
の円形導波管により構成された円形導波管高域通過フィ
ルタである。３３は一端がこの円形導波管高域通過フィ
ルタ３２に接続され、他端が出力端Ｐ９を有する方形導
波管に接続されている円形−方形導波管多段変成器であ
る。なお、他の部分については図１０に同一符号を付し
た部分と同様であるため、その説明は省略する。

【０１０７】次に動作について説明する。いま、ある周
波数帯ｆ１において垂直平面Ａ−Ａ’と平行な偏波面を
もった電波Ｖ１と、上記周波数帯ｆ１において垂直平面
Ａ−Ａ’と垂直な偏波面をもった電波Ｈ１と、周波数帯
ｆ１より高い周波数帯ｆ２において垂直平面Ａ−Ａ’と
垂直な偏波面をもった電波Ｈ２が、入力端Ｐ１より入射
されたものとする。このとき、入射された電波Ｖ１、電
波Ｈ１、および電波Ｈ２は、円形導波管１の基本モード
であるＴＥ１１モードに変換される。

【０１０８】ＴＥ１１モードに変換された電波Ｖ１は、
円形導波管１内において円形導波管高域通過フィルタ３
２の遮断効果により定在波を励起する。この定在波は円
形導波管１と第１の方形導波管２ａ〜第４の方形導波管
２ｄとの分岐部において、第１および第２の方形導波管
２ａ、２ｂの基本モードであるＴＥ１０モードと結合す
る。この結合によって、第１の方形導波管２ａに励起さ
れたＴＥ１０モードは、第１の方形導波管多段変成器５
中を伝搬して出力端Ｐ３より出射される。一方、第２の
方形導波管２ｂに励起されたＴＥ１０モードは、第１の
短絡導体板３で全反射されて円形導波管１に戻る。この
とき、第１および第２の方形導波管２ａ、２ｂの開口径
と管軸長、分岐部と円形導波管高域通過フィルタ３２の
間隔等を適切に設計すれば、電波Ｖ１の多くを出力端Ｐ
３より出射させることが可能になる。

【０１０９】また、ＴＥ１１モードに変換された電波Ｈ
１は、円形導波管１内において円形導波管高域通過フィ
ルタ３２の反射効果により定在波を励起する。この定在
波は円形導波管１と第１の方形導波管２ａ〜第４の方形
導波管２ｄとの分岐部において、第３および第４の方形
導波管２ｃ、２ｄの基本モードであるＴＥ１０モードと
結合する。この結合によって、第３の方形導波管２ｃに
励起されたＴＥ１０モードは、第２の方形導波管多段変
成器１５から方形導波管低域通過フィルタ３１へと伝搬
して出力端Ｐ４より出射される。一方、第４の方形導波
管２ｄに励起されたＴＥ１０モードは、第２の短絡導体
板１６で全反射されて円形導波管１に戻る。このとき、
第３および第４の方形導波管２ｃ、２ｄの開口径と管軸
長、分岐部と円形導波管高域通過フィルタ３２の間隔等
を適切に設計すれば、電波Ｈ１の多くを出力端Ｐ４より
出射させることが可能になる。

【０１１０】また、ＴＥ１１モードに変換された電波Ｈ
２は、円形導波管１と第３および第４の方形導波管２
ｃ、２ｄとの分岐部において、第３および第４の方形導
波管２ｃ、２ｄの基本モードであるＴＥ１０モードと結
合するものの、第３の方形導波管２ｃに励起されたＴＥ
１０モードは、方形導波管低域通過フィルタ３１で遮断
されて円形導波管１に戻り、第４の方形導波管２ｄに励
起されたＴＥ１０モードは、第２の短絡導体板１６によ
り全反射して円形導波管１に戻る。このとき、第４の方
形導波管２ｄの管軸長、第２の方形導波管多段変成器１
５と低域通過フィルタ３１の間隔等を適切に設計してお
けば、電波Ｈ２の多くは円形導波管高域通過フィルタ３
２から円形−方形導波管多段変成器３３へと伝搬され、
出力端Ｐ９より出射される。

【０１１１】ここで、円形導波管１と第１の方形導波管
２ａ〜第４の方形導波管２ｄの分岐部構造が、局地的に
垂直平面Ａ−Ａ’および水平平面Ｂ−Ｂ’に対して対称
であることから、電波Ｖ１の基本モードであるＴＥ１１
モードと電波Ｈ１の基本モードであるＴＥ１１モードと
の結合を抑制することができる。また、分岐部における
電波Ｈ２の基本モードであるＴＥ１１モードと円形導波
管１の第１高次モードであるＴＭ０１モードとの結合、
あるいは、ＴＥ１１モードと円形導波管１の第２高次モ
ードであるＴＥ２１モードとの結合を抑制することがで
きる。

【０１１２】以上のように、この実施の形態１５によれ
ば、入力端Ｐ１より入射された電波Ｖ１、電波Ｈ１、お
よび電波Ｈ２の周波数間隔が広い場合（例えば、ｆ２≧
１．３０６×ｆ１）であっても、あるいは、電波Ｖ１、
電波Ｈ１、および電波Ｈ２の周波数帯域幅が非常に広い
場合（例えば、比帯域幅２６．５％以上）であっても、
円形導波管１と第１の方形導波管２ａ〜第４の方形導波
管２ｄとの分岐部構造の擬似的な対称性（垂直平面Ａ−
Ａ’および水平平面Ｂ−Ｂ’に対する対称性）によっ
て、円形導波管１内において互いに直交する、電波Ｖ１
の基本モードと電波Ｈ１の基本モードとの間の不要な結
合、あるいは基本モードと高次モードの間の不要な結合
を抑圧することができるばかりか、合成回路が不要とな
るため、装置の小形化が可能となり、かつ広帯域にわた
って良好な反射特性および偏波間アイソレーション特性
を有する、高性能な導波管群分波器が実現できるという
効果が得られる。

【０１１３】実施の形態１６．図２０はこの発明の実施
の形態１６による導波管群分波器の構成を概略的に示す
正面図、左右側面図および底面図である。図において、
３４は円形導波管高域通過フィルタ２９に接続された偏
分波器用円形導波管であり、３５はこの偏分波器用円形
導波管３４の側壁面上から幅広面が垂直平面Ａ−Ａ’に
対して垂直となるように分岐した偏分波器用方形導波管
である。３６はこの偏分波器用方形導波管３５に接続さ
れた偏分波器用方形導波管多段変成器であり、３７は偏
分波器用円形導波管３４に接続された偏分波器用円形−
方形導波管多段変成器である。なお、これら偏分波器用
円形導波管３４、偏分波器用方形導波管３５、偏分波器
用方形導波管多段変成器３６、および偏分波器用円形−
方形導波管多段変成器３７によって、円形導波管高域通
過フィルタ２１の出力より、互いに直交する偏波を出力
端Ｐ１０とＰ１１に取り出す導波管偏分波器が形成され
ている。なお、他の部分は図１５あるいは図１７に同一
符号を付した部分に相当する部分であり、その説明は省
略する。

【０１１４】次に動作について説明する。いま、ある周
波数帯ｆ１において垂直平面Ａ−Ａ’と平行な偏波面を
もった電波Ｖ１と、上記周波数帯ｆ１において垂直平面
Ａ−Ａ’と垂直な偏波面をもった電波Ｈ１と、周波数帯
ｆ１より高い周波数帯ｆ２において垂直平面Ａ−Ａ’と
平行な偏波面をもった電波Ｖ２と、上記周波数帯ｆ２に
おいて垂直平面Ａ−Ａ’と垂直な偏波面をもった電波Ｈ
２とが、入力端Ｐ１より入射されたものとする。このと
き、入射された電波Ｖ１、電波Ｈ１、電波Ｖ２、および
電波Ｈ２は、第１の円形導波管１の基本モードであるＴ
Ｅ１１モードに変換される。

【０１１５】ＴＥ１１モードに変換された電波Ｖ１は、
第２の円形導波管９と第３および第４の方形導波管１０
ａ、１０ｂの分岐部構造の、垂直平面Ａ−Ａ’に対する
対称性により、第３および第４の方形導波管１０ａ、１
０ｂの基本モードであるＴＥ１０モードと結合すること
なく、第１および第２の円形導波管１、９内で円形導波
管高域通過フィルタ２９の遮断効果により定在波を励起
する。この定在波は第１の円形導波管１と第１および第
２の方形導波管２ａ、２ｂとの分岐部において、第１お
よび第２の方形導波管２ａ、２ｂの基本モードであるＴ
Ｅ１０モードと結合する。この結合によって、第１の方
形導波管２ａに励起されたＴＥ１０モードは、第１の方
形導波管多段変成器５から第１の方形導波管低域通過フ
ィルタ２２へと伝搬し、出力端Ｐ３より出射される。一
方、第２の方形導波管２ｂに励起されたＴＥ１０モード
は、第１の短絡導体板３で全反射されて第１の円形導波
管１に戻る。このとき、第１および第２の方形導波管２
ａ、２ｂの開口径と管軸長、分岐部と円形導波管高域通
過フィルタ２９の間隔等を適切に設計すれば、電波Ｖ１
の多くを出力端Ｐ３より出射させることが可能になる。

【０１１６】また、ＴＥ１１モードに変換された電波Ｈ
２は、第１の円形導波管１と第１および第２の方形導波
管２ａ、２ｂの分岐部構造の水平平面Ｂ−Ｂ’に対する
対称性により、第１および第２の方形導波管２ａ、２ｂ
の基本モードであるＴＥ１０モードと結合することな
く、第２の円形導波管９内で円形導波管高域通過フィル
タ２９の反射効果により定在波を励起する。この定在波
は第２の円形導波管９と第３および第４の方形導波管１
０ａ、１０ｂとの分岐部において、第３および第４の方
形導波管１０ａ、１０ｂの基本モードであるＴＥ１０モ
ードと結合する。この結合によって、第３の方形導波管
１０ａに励起されたＴＥ１０モードは、第２の方形導波
管多段変成器１１から第２の方形導波管低域通過フィル
タ２８へと伝搬して出力端Ｐ５より出射される。一方、
第４の方形導波管１０ｂに励起されたＴＥ１０モード
は、第２の短絡導体板１２で全反射されて第２の円形導
波管９に戻る。このとき、第３および第４の方形導波管
１０ａ、１０ｂの開口径と管軸長、分岐部と円形導波管
高域通過フィルタ２９の間隔等を適切に設計すれば、電
波Ｈ２の多くを出力端Ｐ５より出射させることが可能に
なる。

【０１１７】また、ＴＥ１１モードに変換された電波Ｖ
２は、第１の円形導波管１と第１および第２の方形導波
管２ａ、２ｂとの分岐部において、第１および第２の方
形導波管２ａ、２ｂの基本モードであるＴＥ１０モード
と結合するものの、第１の方形導波管２ａに励起された
ＴＥ１０モードは、第１の方形導波管低域通過フィルタ
２２で遮断されて円形導波管１に戻り、第２の方形導波
管２ｂに励起されたＴＥ１０モードは、第１の短絡導体
板３で全反射されて第１の円形導波管１に戻る。このと
き、第２の方形導波管２ｂの管軸長、第１の方形導波管
多段変成器５と第１の方形導波管低域通過フィルタ２２
の間隔等を適切に設計しておけば、電波Ｖ２の多くは円
形導波管９中へと伝搬する。

【０１１８】また、電波Ｖ２は第２の円形導波管９と第
３および第４の方形導波管１０ａ、１０ｂの分岐部構造
の、垂直平面Ａ−Ａ’に対する対称性により、第３およ
び第４の方形導波管１０ａ、１０ｂの基本モードである
ＴＥ１０モードと結合することなく、円形導波管高域通
過フィルタ２９から偏分波器用円形導波管３４へと伝搬
し、この偏分波器用円形導波管３４の基本モードである
ＴＥ１１モードに変換される。さらに、電波Ｖ２は偏分
波器用円形導波管３４内で偏分波器用円形−方形導波管
多段変成器３７の遮断効果により定在波を励起し、偏分
波器用円形導波管３４と偏分波器用方形導波管３５との
分岐部において、偏分波器用方形導波管３５の基本モー
ドであるＴＥ１０モードと結合する。この結合によって
偏分波器用方形導波管３５に励起されたＴＥ１０モード
は、偏分波器用方形導波管多段変成器３６中を伝搬して
出力端Ｐ１０より出射される。このとき、偏分波器用方
形導波管３５の開口径と管軸長、分岐部と偏分波器用円
形−方形導波管多段変成器３７の間隔等を適切に設計す
れば、電波Ｖ２の多くを出力端Ｐ１０より出射させるこ
とが可能になる。

【０１１９】また、ＴＥ１１モードに変換された電波Ｈ
２は、第１の円形導波管１と第２および第３の方形導波
管２ａ、２ｂの分岐部構造の、水平平面Ｂ−Ｂ’に対す
る対称性により、第１および第２の方形導波管２ａ、２
ｂの基本モードであるＴＥ１０モードと結合することな
く、第１の円形導波管１から第２の円形導波管９へと伝
搬する。さらに、電波Ｈ２は、第２の円形導波管９と第
３および第４の方形導波管１０ａ、１０ｂとの分岐部に
おいて、第３および第４の方形導波管１０ａ、１０ｂの
基本モードであるＴＥ１０モードと結合するものの、第
３の方形導波管１０ａに励起されたＴＥ１０モードは、
第２の方形導波管低域通過フィルタ２８により遮断され
て円形導波管１に戻り、第４の方形導波管１０ｂに励起
されたＴＥ１０モードは、第２の短絡導体板１２で全反
射されて円形導波管１に戻る。

【０１２０】このとき、第４の方形導波管１０ｂの管軸
長、第２の方形導波管多段変成器１１と第２の低域通過
フィルタ２８の間隔等を適切に設計しておけば、電波Ｈ
２の多くは第２の円形導波管９から円形導波管高域通過
フィルタ２９へと伝搬し、偏分波器用円形導波管３４の
基本モードであるＴＥ１１モードに変換される。さら
に、偏分波器用円形導波管３４と偏分波器用方形導波管
３５の分岐部構造の、水平平面Ｂ−Ｂ’に対する対称性
により、偏分波器用方形導波管３５の基本モードである
ＴＥ１０モードと結合することなく、偏分波器用円形−
方形導波管多段変成器３７中を伝搬して、出力端Ｐ１１
より出射される。

【０１２１】ここで、第１の円形導波管１と第１および
第２の方形導波管２ａ、２ｂの分岐部構造が、局地的に
垂直平面Ａ−Ａ’に対して対称であることから、分岐部
における電波Ｈ２の基本モードであるＴＥ１１モードと
第１の円形導波管１の第１高次モードであるＴＭ０１モ
ードとの結合、あるいは、ＴＥ１１モードと第１の円形
導波管１の第２高次モードであるＴＥ２１モードとの結
合を抑制することができる。また、第２の円形導波管９
と第３および第４の方形導波管１０ａ、１０ｂの分岐部
構造が、局地的に水平平面Ｂ−Ｂ’に対して対称である
ことから、分岐部における電波Ｖ２のＴＥ１１モードと
第２の円形導波管９のＴＭ０１モードとの結合、あるい
は、ＴＥ１１モードとＴＥ２１モードとの結合を抑制す
ることができる。

【０１２２】以上のように、この実施の形態１６によれ
ば、入力端Ｐ１より入射される電波Ｖ１、電波Ｈ１と電
波Ｖ２、電波Ｈ２の周波数間隔が広い場合（例えば、ｆ
２≧１．３０６×ｆ１）であっても、あるいは、電波Ｖ
１、電波Ｈ１または電波Ｖ２、電波Ｈ２の周波数帯域幅
が非常に広い場合（例えば、比帯域幅２６．５％以上）
であっても、第１の円形導波管１と第１および第２の方
形導波管２ａ、２ｂの分岐部構造の擬似的な対称性（垂
直平面Ａ−Ａ’に対する対称性）と、第２の円形導波管
９と第３および第４の方形導波管１０ａ、１０ｂの分岐
部構造の擬似的な対称性（水平平面Ｂ−Ｂ’に対する対
称性）により、第１および第２の円形導波管１、９内に
おいて、基本モードと高次モード間の不要な結合を抑圧
でき、また合成回路が不要となって、装置の小形化が可
能となり、かつ広帯域にわたって良好な反射特性を有す
る高性能な導波管群分波器が実現できるという効果が得
られる。

【０１２３】実施の形態１７．なお、上記実施の形態１
６では、第３および第４の方形導波管として、第２の円
形導波管９の側壁面上の水平平面Ｂ−Ｂ’に対して対称
な位置から、それぞれの幅広面が垂直平面Ａ−Ａ’に対
して平行となるように分岐した、同一断面形状の方形導
波管１０ａ、１０ｂを用いたものを示したが、第２の円
形導波管９の側壁面上の垂直平面Ａ−Ａ’に対して対称
な位置から、それぞれの幅広面が垂直平面Ａ−Ａ’に対
して垂直となるように分岐した方形導波管を用いてもよ
い。

【０１２４】図２１はこの発明の実施の形態１７による
方形導波管を用いた導波管群分波器の構成を概略的に示
す正面図、左右側面図および底面図であり、相当部分に
は図２０と同一符号を付してその説明を省略する。図に
おいて、１４ａ、１４ｂは同一断面形状を有し、第２の
円形導波管９の側壁面上の水平平面Ｂ−Ｂ’に対して対
称な位置から分岐した第３の方形導波管および第４の方
形導波管である。これら第３および第４の方形導波管１
４ａ、１４ｂは、それぞれの幅広面が垂直平面Ａ−Ａ’
に対して垂直となるように、すなわち、第２の円形導波
管９との分岐面が、第１の円形導波管１と第１および第
２の方形導波管２ａ、２ｂとの分岐面に対して平行とな
るように分岐している。なお、これら第３および第４の
方形導波管１４ａ、１４ｂの分岐面の長手方向は、第１
および第２の方形導波管２ａ、２ｂに垂直となってい
る。１５は一端でこの第３の方形導波管１４ａに接続さ
れ、他端には第２の方形導波管低域通過フィルタ２８が
接続されている第２の方形導波管多段変成器である。１
６は第４の方形導波管１４ｂに接続された第２の短絡導
体板である。

【０１２５】このように、実施の形態１６における第３
の方形導波管１０ａおよび第４の方形導波管１０ｂに代
えて、図２１に示すように、第２の円形導波管９との分
岐面が、第１の円形導波管１と第１および第２の方形導
波管２ａ、２ｂとの分岐面に対して平行となるように分
岐した、同一断面形状を有する第３の方形導波管１４ａ
および第４の方形導波管１４ｂを用いれば、水平平面Ｂ
−Ｂ’において２つに分割するだけで、全ての構成回路
が２つの金属ブロックを表面から掘削することによって
形成可能な擬似平面構造となる。

【０１２６】従って、この実施の形態１７によれば、実
施の形態１６の場合と同様な効果が得られる上に、製造
が容易になって低廉化が図れ、装置の小形化が可能で、
かつ広帯域にわたって良好な反射特性を有する高性能な
導波管群分波器が実現できるという効果が得られる。

【０１２７】実施の形態１８．図２２はこの発明の実施
の形態１８による導波管群分波器の構成を概略的に示す
正面図、左右側面図および底面図である。図において、
各部には図１９および図２０の対応部分と同一の符号を
付してその説明を省略する。なお、この実施の形態１８
においては、第１の方形導波管２ａ〜第４の方形導波管
２ｄは円形導波管の左右上下に対向する４箇所の側壁面
からそれぞれ分岐し、円形導波管１と第１および第２の
方形導波管２ａ、２ｂとの分岐面と、円形導波管１と第
３および第４の方形導波管２ｃ、２ｄとの分岐面とが、
互いに直交するように構成されている。また、偏分波器
用円形導波管３４、偏分波器用方形導波管３５、偏分波
器用方形導波管多段変成器３６、および偏分波器用円形
−方形導波管多段変成器３７は、円形導波管高域通過フ
ィルタ２１の出力より、互いに直交する偏波を出力端Ｐ
１０とＰ１１に取り出す導波管偏分波器を形成してい
る。

【０１２８】次に動作について説明する。いま、ある周
波数帯ｆ１において垂直平面Ａ−Ａ’と平行な偏波面を
もった電波Ｖ１と、上記周波数帯ｆ１において垂直平面
Ａ−Ａ’と垂直な偏波面をもった電波Ｈ１と、周波数帯
ｆ１より高い周波数帯ｆ２において垂直平面Ａ−Ａ’と
平行な偏波面をもった電波Ｖ２と、上記周波数帯ｆ２に
おいて垂直平面Ａ−Ａ’と垂直な偏波面をもった電波Ｈ
２とが、入力端Ｐ１より入射されたものとする。このと
き、入射された電波Ｖ１、電波Ｈ１、電波Ｖ２、および
電波Ｈ２は、円形導波管１の基本モードであるＴＥ１１
モードに変換される。

【０１２９】ＴＥ１１モードに変換された電波Ｖ１は、
円形導波管１内において円形導波管高域通過フィルタ２
９の遮断効果によって定在波を励起する。この定在波は
円形導波管１と第１の方形導波管２ａ〜第４の方形導波
管２ｄとの分岐部において、第１および第２の方形導波
管２ａ、２ｂの基本モードであるＴＥ１０モードと結合
する。この結合によって方形導波管２ａに励起されたＴ
Ｅ１０モードは、第１の方形導波管多段変成器５から第
１の方形導波管低域通過フィルタ２２へと伝搬し、出力
端Ｐ３より出射される。一方、第２の方形導波管２ｂに
励起されたＴＥ１０モードは、第１の短絡導体板３で全
反射されて円形導波管１に戻る。このとき、第１および
第２の方形導波管２ａ、２ｂの開口径と管軸長、分岐部
と円形導波管高域通過フィルタ２９の間隔等を適切に設
計すれば、電波Ｖ１の多くを出力端Ｐ３より出射させる
ことが可能となる。

【０１３０】また、ＴＥ１１モードに変換された電波Ｈ
１は、円形導波管１内において円形導波管高域通過フィ
ルタ２９の反射効果によって定在波を励起する。この定
在波は円形導波管１と第１の方形導波管２ａ〜第４の方
形導波管２ｄとの分岐部において、第３および第４の方
形導波管２ｃ、２ｄの基本モードであるＴＥ１０モード
と結合する。この結合によって第３の方形導波管２ｃに
励起されたＴＥ１０モードは、第２の方形導波管多段変
成器１５から第２の方形導波管低域通過フィルタ３１へ
と伝搬し、出力端Ｐ４より出射される。一方、第４の方
形導波管２ｄに励起されたＴＥ１０モードは、第２の短
絡導体板１６で全反射されて円形導波管１に戻る。この
とき、第３および第４の方形導波管２ｃ、２ｄの開口径
と管軸長、分岐部と円形導波管高域通過フィルタ２９の
間隔等を適切に設計すれば、電波Ｖ１の多くを出力端Ｐ
４より出射させることが可能となる。

【０１３１】さらに、ＴＥ１１モードに変換された電波
Ｖ２は、円形導波管１と第１の方形導波管２ａ〜第４の
方形導波管２ｄとの分岐部において、第１の方形導波管
２ａ〜第４の方形導波管２ｄの基本モードであるＴＥ１
０モードと結合する。しかしながら、第１の方形導波管
２ａおよび第３の方形導波管２ｃに励起されたＴＥ１０
モードは、第１および第２の方形導波管低域通過フィル
タ２２、３１で遮断されて円形導波管１に戻る。また、
第２の方形導波管２ｂおよび第４の方形導波管２ｄに励
起されたＴＥ１０モードは、第１および第２の短絡導体
板３、１６で全反射されて円形導波管１に戻る。このと
き、第２の方形導波管２ｂおよび第４の方形導波管２ｄ
の管軸長、第１の方形導波管多段変成器５と第１の方形
導波管低域通過フィルタ２２の間隔、第２の方形導波管
多段変成器１５と第２の方形導波管低域通過フィルタ３
１の間隔等を適切に設計しておけば、電波Ｖ２の多くは
円形導波管高域通過フィルタ２９から偏分波器用円形導
波管３４へと伝搬し、偏分波器用円形導波管３４の基本
モードであるＴＥ１１モードに変換される。

【０１３２】また、電波Ｖ２は偏分波器用円形導波管３
４内で偏分波器用円形−方形導波管多段変成器３７の遮
断効果により定在波を励起する。この定在波は偏分波器
用円形導波管３４と偏分波器用方形導波管３５との分岐
部において、偏分波器用方形導波管３５の基本モードで
あるＴＥ１０モードと結合する。この結合により偏分波
器用方形導波管３５に励起されたＴＥ１０モードは、偏
分波器用方形導波管多段変成器３６中を伝搬して出力端
Ｐ１０より出射される。このとき、偏分波器用方形導波
管３５の開口径と管軸長、分岐部と偏分波器用円形−方
形導波管多段変成器３７の間隔等を適切に設計すれば、
電波Ｖ２の多くを出力端Ｐ１０より出射させることが可
能となるようになる。

【０１３３】さらに、ＴＥ１１モードに変換された電波
Ｈ２は、円形導波管１と第１の方形導波管２ａ〜第４の
方形導波管２ｄとの分岐部において、第１の方形導波管
２ａ〜第４の方形導波管２ｄの基本モードであるＴＥ１
０モードと結合する。しかしながら、第１の方形導波管
２ａおよび第３の方形導波管２ｃに励起されたＴＥ１０
モードは、第１および第２の方形導波管低域通過フィル
タ２２、３１で遮断され、円形導波管１に戻る。また、
第２の方形導波管２ｂおよび第４の方形導波管２ｄに励
起されたＴＥ１０モードは、第１および第２の短絡導体
板３、１６で全反射されて円形導波管１に戻る。このと
き、第２の方形導波管２ｂおよび第４の方形導波管２ｄ
の管軸長、第１の方形導波管多段変成器５と第１の方形
導波管低域通過フィルタ２２の間隔、第２の方形導波管
多段変成器１５と第２の方形導波管低域通過フィルタ３
１の間隔等を適切に設計しておけば、電波Ｈ２の多くは
円形導波管高域通過フィルタ２９から偏分波器用円形導
波管３４へと伝搬する。

【０１３４】また、電波Ｈ２は偏分波器用円形導波管３
４と偏分波器用方形導波管３５の分岐部構造の水平平面
Ｂ−Ｂ’に対する対称性により、偏分波器用方形導波管
３５の基本モードであるＴＥ１０モードと結合すること
なく、偏分波器用円形−方形導波管多段変成器３７中を
伝搬して、出力端Ｐ７より出射される。

【０１３５】ここで、円形導波管１と第１の方形導波管
２ａ〜第４の方形導波管２ｄとの分岐部構造が、局地的
に垂直平面Ａ−Ａ’および水平平面Ｂ−Ｂ’に対して対
称であることから、電波Ｖ１の基本モードであるＴＥ１
１モードと電波Ｈ１の基本モードであるＴＥ１１モード
との結合を抑制することができる。また、分岐部におけ
る電波Ｖ２および電波Ｈ２の基本モードであるＴＥ１１
モードと円形導波管１の第１高次モードであるＴＭ０１
モードとの結合、あるいは、ＴＥ１１モードと円形導波
管１の第２高次モードであるＴＥ２１モードとの結合を
抑制することができる。

【０１３６】以上のように、この実施の形態１８によれ
ば、入力端Ｐ１より入射された電波Ｖ１、電波Ｈ１と電
波Ｖ２、電波Ｈ２の周波数間隔が広い場合（例えば、ｆ
２≧１．３０６×ｆ１）であっても、あるいは電波Ｖ
１、電波Ｈ１、電波Ｖ２および電波Ｈ２の周波数帯域幅
が非常に広い場合（例えば、比帯域幅２６．５％以上）
であっても、円形導波管１と第１の方形導波管２ａ〜第
４の方形導波管２ｄの分岐部構造の擬似的な対称性（垂
直平面Ａ−Ａ’および水平平面Ｂ−Ｂ’に対する対称
性）により、円形導波管１内において互いに直交する電
波Ｖ１の基本モードと電波Ｈ１の基本モードとの間の不
要な結合、あるいは、電波Ｖ２および電波Ｈ２の基本モ
ードと高次モード間の不要な結合を抑圧でき、また、合
成回路が不要となるため、さらに装置の小形化が可能と
なり、かつ広帯域にわたって良好な反射特性および偏波
間アイソレーション特性を有する高性能な導波管群分波
器が実現できるという効果が得られる。

【０１３７】実施の形態１９．なお、上記実施の形態１
８では、第２の方形導波管２ｂと第１の短絡導体板３の
間、および第４の方形導波管２ｄと第２の短絡導体板１
６の間を、それぞれ直接接続したものを示したが、それ
らの間を方形導波管ステップを介して接続するようにし
てもよい。図２３はこの発明の実施の形態１９による方
形導波管ステップを用いた導波管群分波器の構成を概略
的に示す正面図、左右側面図および底面図であり、相当
部分には図２２と同一符号を付してその説明を省略す
る。図において、１８は第２の方形導波管２ｂと第１の
短絡導体板３との間に配置され、第１の方形導波管多段
変成器５の１段目のステップと同一の開口径を有する第
１の方形導波管ステップであり、１９は第４の方形導波
管２ｄと第２の短絡導体板１６との間に配置され、第２
の方形導波管多段変成器１５の１段目のステップと同一
の開口径を有する第２の方形導波管ステップである。

【０１３８】図２３に示すように、第１の方形導波管ス
テップ１８を第２の方形導波管２ｂと第１の短絡導体板
３との間に挿入し、第２の方形導波管ステップ１９を第
４の方形導波管２ｄと第２の短絡導体板１６との間に挿
入するとともに、第１の方形導波管ステップ１８と第１
の方形導波管多段変成器５の１段目のステップの開口径
を同一とし、第２の方形導波管ステップ１９と第２の方
形導波管多段変成器１５の１段目のステップの開口径を
同一とすれば、円形導波管１と第１の方形導波管２ａ〜
第４の方形導波管２ｄの分岐部構造の擬似的な対称性の
効果がより強くなるため、電波Ｖ１の基本モードと電波
Ｈ１の基本モードとの間の不要な結合をより広帯域に抑
圧でき、装置の小形化が可能で、かつ広帯域にわたって
良好な偏波間アイソレーション特性を有する、高性能な
導波管偏分波器が実現できるという効果が得られる。

【０１３９】実施の形態２０．また、上記実施の形態１
３では、第１の円形導波管１に第２の円形導波管９を接
続したものについて説明したが、金属薄板を円形導波管
内に挿入してもよい。図２４はこの発明の実施の形態２
０による金属薄板を用いた導波管群分波器の構成を概略
的に示す正面図、左右側面図および底面図である。図
中、２０は第１の円形導波管１内において、当該第１の
円形導波管１と第１および第２の方形導波管２ａ、２ｂ
との分岐部と、当該第１の円形導波管１の出力側に接続
された第２の円形導波管９との間に設けられた金属薄板
である。

【０１４０】図２４に示すように、円形導波管内に金属
薄板２０を設ければ、電波Ｖ１の反射特性を向上させる
ことができるので、装置の小形化が可能となり、かつ広
帯域にわたってより良好な反射特性を有する高性能な導
波管群分波器が実現できるという効果が得られる。

【０１４１】実施の形態２１．また、上記実施の形態１
では、入力端Ｐ１を有する導波管として円形導波管１を
用いたものを示したが、この円形導波管の代わりに正方
形導波管を用いてもよい。図２５はこの発明の実施の形
態２１による正方形導波管を用いた導波管分岐回路の構
成の概略を示す正面図、左側面図および底面図である。
図において、３８は円形導波管１と代替された正方形導
波管であり、他の部分は図１の相当部分と同一符号を付
してその説明を省略する。

【０１４２】図２５に示すように、円形導波管１に代え
て正方形導波管３８を用いれば、正方形導波管３８と第
１および第２の方形導波管２ａ、２ｂとの分岐部構造の
擬似的な対称性（垂直平面Ａ−Ａ’に対する対称性）に
より、正方形導波管３８内において、基本モードである
方形導波管ＴＥ０１モードと高次モードである方形導波
管ＴＥ１１モードおよびＴＭ１１モード間の不要な結合
を抑圧でき、また、正方形導波管３８では基本モードの
遮断周波数と上記擬似的な対称性を使っても原理的に抑
圧できない高次モードであるＴＥ（ＴＭ）１２モードの
遮断周波数の間隔を、円形導波管の場合よりも広くでき
るため、電波Ｈ１の入射時において、さらに広帯域にわ
たって良好な反射特性を有する高性能な導波管分岐回路
が実現できるという効果が得られる。

【０１４３】なお、上記説明では、図１、図６に示した
導波管分岐回路の円形導波管を正方形導波管で代替した
ものについて示したが、図７〜図１４に示す導波管偏分
波器において、各円形導波管を正方形導波管で代替し、
円形−方形導波管多段変成器を方形導波管多段変成器で
代替するようにしても、また図１５〜図２４に示す導波
管群分波器において、各円形導波管を正方形導波管で代
替し、円形−方形導波管多段変成器を方形導波管多段変
成器で代替するようにしてもよい。そのようにすること
によって、電波Ｈ１の入射時において、より広帯域にわ
たって反射特性を有する高性能な導波管偏分波器、ある
いは導波管群分波器が実現できるという効果が得られ
る。

【０１４４】

【発明の効果】この発明によれば、第１および第２の方
形導波管を円形導波管の対向する２箇所の側壁面から分
岐させて、第２の方形導波管に短絡導体板を接続するよ
うに構成したので、円形導波管と第１および第２の方形
導波管との分岐部構造の擬似的な対称性によって、円形
導波管内において基本モードと高次モード間の不要な結
合を抑圧することが可能となり、広帯域にわたって良好
な反射特性を有する高性能な導波管分岐回路が得られる
という効果がある。

【０１４５】この発明によれば、第３および第４の方形
導波管を、円形導波管の第１および第２の方形導波管の
分岐面と同等の位置の対向する２箇所の側壁面から、そ
の分岐面が円形導波管と第１、第２との方形導波管の分
岐面と直交するように分岐させ、第１もしくは第２の短
絡導体板を、第２および第４の方形導波管に接続するよ
うに構成したので、円形導波管と第１〜第４の方形導波
管の分岐部構造の擬似的な対称性によって、円形導波管
内において互いに直交する電波Ｖ１の基本モードと電波
Ｈ１の基本モードとの間の不要な結合を抑圧することが
できるため、広帯域にわたって偏波間アイソレーション
特性を向上させることが可能になるという効果がある。

【０１４６】この発明によれば、各円形導波管および各
円形−方形導波管多段変成器に代えて、正方形導波管も
しくは方形導波管多段変成器を用いるように構成したの
で、正方形導波管と第１および第２の方形導波管との分
岐部構造の擬似的な対称性によって、正方形導波管内に
おいて基本モードと高次モードの間の不要な結合を抑圧
でき、さらに、原理的に抑圧しきれない高次モードの遮
断周波数の間隔を、円形導波管よりも広くできるため、
電波Ｈ１の入射時において、さらに広帯域にわたって良
好な反射特性を有する導波管分岐回路、導波管偏分波
器、あるいは導波管群分波器を得ることができるという
効果がある。

【０１４７】この発明によれば、円形導波管の対向する
２箇所の側壁面から第１および第２の方形導波管を分岐
させ、その円形導波管に円形−方形導波管変換部を接続
して、第１の方形導波管に方形導波管多段変成器を、第
２の方形導波管に短絡導体板を接続するように構成した
ので、入射された電波Ｖ１と電波Ｈ２の周波数間隔、あ
るいは電波Ｈ２の周波数帯域幅が広くても、円形導波管
と第１および第２の方形導波管の分岐部構造の擬似的な
対称性によって、円形導波管内において基本モードと高
次モード間の不要な結合を抑圧することができ、また合
成回路が不要となるため、装置の小形化が可能となり、
かつ広帯域にわたって良好な反射特性を有する高性能な
導波管偏分波器が得られるという効果がある。

【０１４８】この発明によれば、円形−方形導波管テー
パを円形−方形導波管変換部として用いるように構成し
たので、電波Ｈ２の反射特性を向上させることができ
て、装置の小形化が可能となり、かつ広帯域にわたって
反射特性をより良好なものとすることができるなどの効
果がある。

【０１４９】この発明によれば、方形導波管ステップを
第２の方形導波管と短絡導体板の間に挿入するように構
成したので、円形導波管と第１および第２の方形導波管
の分岐部構造の擬似的な対称性の効果がより強くなっ
て、電波Ｈ２の反射特性をさらに広帯域化することがで
き、装置の小形化が可能で、かつより広帯域にわたって
反射特性を良好なものとすることができるなどの効果が
ある。

【０１５０】この発明によれば、第２の円形導波管の対
向する２箇所の側壁面から第３および第４の方形導波管
を、その分岐面が第１の円形導波管と第１および第２の
方形導波管との分岐面と直交するように分岐させ、第
１、第３の方形導波管に第１および第２の方形導波管多
段変成器、第２、第４の方形導波管に第１および第２の
短絡導体板、第２の円形導波管に第３の短絡導体板をそ
れぞれ接続するように構成したので、入射された電波Ｖ
１と電波Ｈ２の周波数間隔、あるいは電波Ｖ１と電波Ｈ
２の周波数帯域幅が広くても、第１の円形導波管と第１
および第２の方形導波管の分岐部構造の擬似的な対称
性、および第２の円形導波管と第３および第４の方形導
波管の分岐部構造の擬似的な対称性によって、両円形導
波管内において基本モードと高次モード間の不要な結合
を抑圧することができ、合成回路が不要となり、全ての
出力端を各円形導波管の管軸と直交する方向に配置でき
て、管軸方向に対しても小形化が可能となり、かつ広帯
域にわたって反射特性を良好なものとすることができる
などの効果がある。

【０１５１】この発明によれば、第２の円形導波管の対
向する２箇所の側壁面から第３および第４の方形導波管
を、その分岐面が第１の円形導波管と第１および第２の
方形導波管との分岐面と平行となるように分岐させ、第
１、第３の方形導波管に第１および第２の方形導波管多
段変成器、第２、第４の方形導波管に第１および第２の
短絡導体板、第２の円形導波管に第３の短絡導体板をそ
れぞれ接続するように構成したので、さらに、水平平面
において２つに分割するだけで、全ての構成回路が２つ
の金属ブロックを表面から掘削することによって形成可
能な擬似平面構造となり、製造が容易になって低廉化が
図れ、管軸方向に対しても小形化が可能となるなどの効
果もある。

【０１５２】この発明によれば、円形導波管中、円形−
方形導波管多段変成器中、円形−方形導波管テーパ中の
いずれかに、金属薄板を挿入するように構成したので、
電波Ｖ１の反射特性を向上させることができ、装置の小
形化が可能で、かつ広帯域にわたってより良好な反射特
性を有する高性能な導波管偏分波器あるいは導波管群分
波器を実現できるという効果がある。

【０１５３】この発明によれば、第３および第４の方形
導波管を、その分岐面が第１および第２の方形導波管の
分岐面と直交するように、円形導波管の第１および第２
の方形導波との分岐面と同等の位置の対向する２箇所の
側壁面から分岐させ、第１、第３の方形導波管に第１お
よび第２の方形導波管多段変成器、第２、第４の方形導
波管に第１および第２の短絡導体板、円形導波管に第３
の短絡導体板をそれぞれ接続するように構成したので、
入射された電波Ｖ１と電波Ｈ１の周波数帯域幅が広くて
も、円形導波管と第１〜第４の方形導波管の分岐部構造
の擬似的な対称性によって、円形導波管内で互いに直交
する電波Ｖ１の基本モードと電波Ｈ１の基本モードとの
間の不要な結合を抑圧することができ、合成回路が不要
となって、さらに装置の小形化が可能となり、かつ広帯
域にわたって偏波間アイソレーション特性を良好なもの
とすることができるなどの効果がある。

【０１５４】この発明によれば、第２の方形導波管と第
１の短絡導体板との間に第１の方形導波管ステップを、
第４の方形導波管と第２の短絡導体板との間に第２の方
形導波管ステップを挿入するように構成したので、円形
導波管と第１〜第４の方形導波管の分岐部構造の擬似的
な対称性の効果がより強くなり、電波Ｖ１の基本モード
と電波Ｈ１の基本モードとの間の不要な結合をより広帯
域にわたって抑圧することができ、装置の小形化が可能
で、かつ広帯域にわたって偏波間アイソレーション特性
を良好なものとすることができるなどの効果がある。

【０１５５】この発明によれば、第１および第２の方形
導波管を円形導波管の対向する２箇所の側壁面から分岐
させ、第１の方形導波管に接続された導波管低域通過フ
ィルタに方形導波管多段変成器、第２の方形導波管に短
絡導体板、円形導波管に接続された導波管高域通過フィ
ルタに導波管偏分波器を接続するように構成したので、
入射された電波Ｖ１と電波Ｖ２、電波Ｈ２の周波数間
隔、あるいは電波Ｈ２の周波数帯域幅が非常に広くて
も、円形導波管と第１および第２の方形導波管の分岐部
構造の擬似的な対称性によって、円形導波管内において
基本モードと高次モード間の不要な結合を抑圧すること
ができ、合成回路が不要となり、さらに、水平平面にお
いて分割するだけで、全構成回路が２つの金属ブロック
を表面から掘削することによって形成可能な擬似平面構
造となり、製造が容易になって低廉化がはかれ、装置の
小形化が可能で、かつ広帯域にわたって良好な反射特性
を有する高性能な導波管偏分波器が得られる効果があ
る。

【０１５６】この発明によれば、方形導波管ステップを
第２の方形導波管と短絡導体板の間に挿入するように構
成したので、電波Ｈ２の反射特性をさらに広域化するこ
とができて、装置の小形化が可能となり、かつより広帯
域にわたって反射特性をより良好なものとすることがで
きるなどの効果がある。

【０１５７】この発明によれば、第３および第４の方形
導波管を第２の円形導波管の対向する２箇所の側壁面か
ら、その分岐面が第１の円形導波管と第１および第２の
方形導波管との分岐面と直交するように分岐させ、第１
の方形導波管に第１の方形導波管多段変成器、第２の方
形導波管に第１の短絡導体板、第３の方形導波管に接続
された第２の方形導波管多段変成器に導波管低域通過フ
ィルタ、第４の方形導波管に第２の短絡導体板、第２の
円形導波管に導波管高域通過フィルタをそれぞれ接続す
るように構成したので、入射された電波Ｖ１、電波Ｈ
１、および電波Ｈ２の周波数間隔、あるいは電波Ｖ１、
電波Ｈ１、電波Ｈ２の周波数帯域幅が広くても、第１の
円形導波管と第１および第２の方形導波管の分岐部構造
の擬似的な対称性、および第２の円形導波管と第３およ
び第４の方形導波管の分岐部構造の擬似的な対称性によ
って、両円形導波管内において基本モードと高次モード
間の不要な結合を抑圧することができ、合成回路が不要
となるため、装置の小形化が可能となり、かつ広帯域に
わたって反射特性を良好なものとすることができるなど
の効果がある。

【０１５８】この発明によれば、第３および第４の方形
導波管を第２の円形導波管の対向する２箇所の側壁面か
ら、その分岐面が第１の円形導波管と第１および第２の
方形導波管との分岐面と平行となるように分岐させ、第
１の方形導波管に第１の方形導波管多段変成器、第２の
方形導波管に第１の短絡導体板、第３の方形導波管に接
続された第２の方形導波管多段変成器に導波管低域通過
フィルタ、第４の方形導波管に第２の短絡導体板、第２
の円形導波管に導波管高域通過フィルタをそれぞれ接続
するように構成したので、さらに、水平平面において２
つに分割するだけで、全ての構成回路が２つの金属ブロ
ックを表面から掘削することによって形成可能な擬似平
面構造となり、製造が容易になって低廉化がはかれ、装
置の小形化が可能となるなどの効果もある。

【０１５９】この発明によれば、第３および第４の方形
導波管を、その分岐面が第１および第２の方形導波管の
分岐面と直交するように、円形導波管の第１および第２
の方形導波との分岐面と同等の位置の対向する２箇所の
側壁面から分岐させ、第１の方形導波管に第１の方形導
波管多段変成器、第２の方形導波管に第１の短絡導体
板、第３の方形導波管に接続された第２の方形導波管多
段変成器に導波管低域通過フィルタ、第４の方形導波管
に第２の短絡導体板を、円形導波管に導波管高域通過フ
ィルタをそれぞれ接続するように構成したので、入射さ
れた電波Ｖ１、電波Ｈ１、電波Ｈ２の周波数間隔、ある
いは電波Ｖ１、電波Ｈ１、電波Ｈ２の周波数帯域幅が広
くても、円形導波管と第１〜第４の方形導波管の分岐部
構造の擬似的な対称性によって、円形導波管内において
互いに直交する、電波Ｖ１と電波Ｈ１の基本モード間の
不要な結合、あるいは基本モードと高次モード間の不要
な結合を抑圧することができ、合成回路が不要となっ
て、装置の小形化が可能となり、かつ広帯域にわたって
反射特性および偏波間アイソレーション特性を向上させ
ることができるなどの効果がある。

【０１６０】この発明によれば、第３および第４の方形
導波管を第２の円形導波管の対向する２箇所の側壁面か
ら、その分岐面が第１の円形導波管と第１および第２の
方形導波管との分岐面と直交するように分岐させ、第１
の方形導波管に接続された第１の方形導波管多段変成器
に第１の導波管低域通過フィルタ、第２の方形導波管に
第１の短絡導体板、第３の方形導波管に接続された第２
の方形導波管多段変成器に第２の導波管低域通過フィル
タ、第４の方形導波管に第２の短絡導体板、第２の円形
導波管に接続された導波管高域通過フィルタに導波管偏
分波器をそれぞれ接続するように構成したので、入射さ
れる電波Ｖ１、電波Ｈ１、電波Ｖ２、電波Ｈ２の周波数
間隔、あるいは電波Ｖ１、電波Ｈ１、電波Ｖ２、電波Ｈ
２の周波数帯域幅が広くても、第１の円形導波管と第１
および第２の方形導波管の分岐部構造の擬似的な対称
性、および第２の円形導波管と第３および第４の方形導
波管の分岐部構造の擬似的な対称性によって、両円形導
波管内において、基本モードと高次モード間の不要な結
合を抑圧することができ、合成回路が不要となって、装
置の小形化が可能となり、かつ広帯域にわたって反射特
性を良好にすることができるなどの効果がある。

【０１６１】この発明によれば、第３および第４の方形
導波管を第２の円形導波管の対向する２箇所の側壁面か
ら、その分岐面が第１の円形導波管と第１および第２の
方形導波管との分岐面と平行となるように分岐させ、第
１の方形導波管に接続された第１の方形導波管多段変成
器に第１の導波管低域通過フィルタ、第２の方形導波管
に第１の短絡導体板、第３の方形導波管に接続された第
２の方形導波管多段変成器に第２の導波管低域通過フィ
ルタ、第４の方形導波管に第２の短絡導体板、第２の円
形導波管に接続された導波管高域通過フィルタに導波管
偏分波器をそれぞれ接続するように構成したので、さら
に、水平平面において２つに分割するだけで、全構成回
路が２つの金属ブロックを表面から掘削することによっ
て形成可能な擬似平面構造となり、製造が容易になって
低廉化がはかれ、装置の小形化が可能となるなどの効果
もある。

【０１６２】この発明によれば、第３および第４の方形
導波管を、その分岐面が第１および第２の方形導波管の
分岐面と直交するように、円形導波管の第１および第２
の方形導波との分岐面と同等の位置の対向する２箇所の
側壁面から分岐させ、第１の方形導波管に接続された第
１の方形導波管多段変成器に第１の導波管低域通過フィ
ルタ、第２の方形導波管に第１の短絡導体板、第３の方
形導波管に接続された第２の方形導波管多段変成器に第
２の導波管低域通過フィルタ、第４の方形導波管に第２
の短絡導体板、円形導波管に接続された導波管高域通過
フィルタに導波管偏分波器をそれぞれ接続するように構
成したので、入射された電波Ｖ１、電波Ｈ１、電波Ｖ
２、電波Ｈ２の周波数間隔、あるいは電波Ｖ１、電波Ｈ
１、電波Ｖ２、電波Ｈ２の周波数帯域幅が広くても、円
形導波管と第１〜第４の方形導波管の分岐部構造の擬似
的な対称性によって、円形導波管内において互いに直交
する電波Ｖ１と電波Ｈ１の基本モード間の不要な結合、
あるいは電波Ｖ２、電波Ｈ２の基本モードと高次モード
間の不要な結合を抑圧することができ、合成回路が不要
となるため、さらに装置の小形化が可能となり、かつ広
帯域にわたって反射特性および偏波間アイソレーション
特性を向上させることができるなどの効果がある。

【０１６３】この発明によれば、第２の方形導波管と第
１の短絡導体板との間に第１の方形導波管ステップを、
第４の方形導波管と第２の短絡導体板との間に第２の方
形導波管ステップを挿入するように構成したので、円形
導波管と第１〜第４の方形導波管の分岐部構造の擬似的
な対称性の効果がより強くなり、電波Ｖ１の基本モード
と電波Ｈ１の基本モードとの間の不要な結合をより広帯
域にわたって抑圧することができ、装置の小形化が可能
で、かつ広帯域にわたって偏波間アイソレーション特性
を良好なものとすることができるなどの効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施の形態１による導波管分岐回
路の概略構成を示す正面図、左側面図および底面図であ
る。

【図２】 実施の形態１における円形導波管内のＴＥ１
１モードの電磁界分布を示す電磁界モード説明図であ
る。

【図３】 実施の形態１における方形導波管内のＴＥ１
０モードの電磁界分布を示す電磁界モード説明図であ
る。

【図４】 実施の形態１における円形導波管内のＴＭ０
１モードの電磁界分布を示す電磁界モード説明図であ
る。

【図５】 実施の形態１における円形導波管内のＴＥ２
１モードの電磁界分布を示す電磁界モード説明図であ
る。

【図６】 この発明の実施の形態２による導波管分岐回
路の概略構成を示す正面図、左側面図および底面図であ
る。

【図７】 この発明の実施の形態３による導波管偏分波
器の概略構成を示す正面図、左右側面図および底面図で
ある。

【図８】 この発明の実施の形態４による導波管偏分波
器の概略構成を示す正面図、左右側面図および底面図で
ある。

【図９】 この発明の実施の形態５による導波管偏分波
器の概略構成を示す正面図、左右側面図および底面図で
ある。

【図１０】 この発明の実施の形態６による導波管偏分
波器の概略構成を示す正面図、左右側面図および底面図
である。

【図１１】 この発明の実施の形態７による導波管偏分
波器の概略構成を示す正面図、左右側面図および底面図
である。

【図１２】 この発明の実施の形態８による導波管偏分
波器の概略構成を示す正面図、左右側面図および底面図
である。

【図１３】 この発明の実施の形態９による導波管偏分
波器の概略構成を示す正面図、左右側面図および底面図
である。

【図１４】 この発明の実施の形態１０による導波管偏
分波器の概略構成を示す正面図、左右側面図および底面
図である。

【図１５】 この発明の実施の形態１１による導波管群
分波器の概略構成を示す正面図、左右側面図および底面
図である。

【図１６】 この発明の実施の形態１２による導波管群
分波器の概略構成を示す正面図、左右側面図および底面
図である。

【図１７】 この発明の実施の形態１３による導波管群
分波器の概略構成を示す正面図、左右側面図および底面
図である。

【図１８】 この発明の実施の形態１４による導波管群
分波器の概略構成を示す正面図、左右側面図および底面
図である。

【図１９】 この発明の実施の形態１５による導波管群
分波器の概略構成を示す正面図、左右側面図および底面
図である。

【図２０】 この発明の実施の形態１６による導波管群
分波器の概略構成を示す正面図、左右側面図および底面
図である。

【図２１】 この発明の実施の形態１７による導波管群
分波器の概略構成を示す正面図、左右側面図および底面
図である。

【図２２】 この発明の実施の形態１８による導波管群
分波器の概略構成を示す正面図、左右側面図および底面
図である。

【図２３】 この発明の実施の形態１９による導波管群
分波器の概略構成を示す正面図、左右側面図および底面
図である。

【図２４】 この発明の実施の形態２０による導波管群
分波器の概略構成を示す正面図、左右側面図および底面
図である。

【図２５】 この発明の実施の形態２１による導波管分
岐回路の概略構成を示す正面図、左側面図および底面図
である。

【図２６】 従来の導波管偏分波器を示す斜視図であ
る。

【図２７】 従来の導波管群分波器を示す斜視図であ
る。

【符号の説明】

１ 第１の円形導波管（円形導波管）、２ａ 第１の方
形導波管、２ｂ 第２の方形導波管、２ｃ 第３の方形
導波管、２ｄ 第４の方形導波管、３ 短絡導体板（第
１の短絡導体板）、４ 第２の短絡導体板、５ 方形導
波管多段変成器（第１の方形導波管多段変成器）、６
円形−方形導波管多段変成器（円形−方形導波管変換
部）、７ 円形−方形導波管テーパ（円形−方形導波管
変換部）、８ 方形導波管ステップ（第１の方形導波管
ステップ）、９ 第２の円形導波管、１０ａ 第３の方
形導波管、１０ｂ 第４の方形導波管、１１ 第２の方
形導波管多段変成器、１２ 第２の短絡導体板、１３
第３の短絡導体板、１４ａ 第３の方形導波管、１４ｂ
第４の方形導波管、１５ 方形導波管多段変成器（第
２の方形導波管多段変成器）、１６ 第２の短絡導体
板、１７ 第３の短絡導体板、１８ 第１の方形導波管
ステップ、１９ 第２の方形導波管ステップ、２０ 金
属薄板、２１ 円形導波管高域通過フィルタ（導波管高
域通過フィルタ）、２２ 方形導波管低域通過フィルタ
（第１の方形導波管低域通過フィルタ、導波管低域通過
フィルタ、第１の導波管低域通過フィルタ）、２３ 偏
分波器用円形導波管、２４ 偏分波器用方形導波管、２
５ 偏分波器用方形導波管多段変成器、２６ 偏分波器
用円形−方形導波管多段変成器、２７ 方形導波管ステ
ップ、２８ 方形導波管低域通過フィルタ（第２の方形
導波管低域通過フィルタ、導波管低域通過フィルタ、第
２の導波管低域通過フィルタ）、２９ 円形導波管高域
通過フィルタ（導波管高域通過フィルタ）、３０ 円形
−方形導波管多段変成器、３１ 方形導波管低域通過フ
ィルタ（第２の方形導波管低域通過フィルタ、導波管低
域通過フィルタ、第２の導波管低域通過フィルタ）、３
２ 円形導波管高域通過フィルタ（導波管高域通過フィ
ルタ）、３３ 円形−方形導波管多段変成器、３４ 偏
分波器用円形導波管、３５ 偏分波器用方形導波管、３
６ 偏分波器用方形導波管多段変成器、３７ 偏分波器
用円形−方形導波管多段変成器、３８ 正方形導波管。

Claims (24)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一端に入力端が設けられ、他端に出力端
   が設けられた円形導波管と、 前記円形導波管の対向する２箇所の側壁面から分岐した
   第１の方形導波管および第２の方形導波管と、 前記第２の方形導波管に接続された短絡導体板とを備え
   た導波管分岐回路。
2. 【請求項２】 一端に入力端が設けられ、他端に出力端
   が設けられた円形導波管と、 前記円形導波管の対向する２箇所の側壁面から分岐した
   第１の方形導波管および第２の方形導波管と、 前記円形導波管の、前記第１および第２の方形導波管の
   分岐位置と同等の位置の対向する２箇所の側壁面から、
   その分岐面が、前記円形導波管と前記第１および第２の
   方形導波管との分岐面と直交するように分岐した第３の
   方形導波管および第４の方形導波管と、 前記第２の方形導波管に接続された第１の短絡導体板
   と、 前記第４の方形導波管に接続された第２の短絡導体板と
   を備えた導波管分岐回路。
3. 【請求項３】 円形導波管を正方形導波管で代替したこ
   とを特徴とする請求項１または請求項２記載の導波管分
   岐回路。
4. 【請求項４】 一端に入力端が設けられた円形導波管
   と、 前記円形導波管の対向する２箇所の側壁面から分岐した
   第１の方形導波管および第２の方形導波管と、 前記第１の方形導波管に接続されて、方形導波管の伝送
   路変換を行う方形導波管多段変成器と、 前記第２の方形導波管に接続された短絡導体板と、 前記円形導波管の他端に接続されて、円形導波管から方
   形導波管への伝送路変換を行う円形−方形導波管変換部
   とを備えた導波管偏分波器。
5. 【請求項５】 円形−方形導波管変換部として、円形−
   方形導波管多段変成器を用いたことを特徴とする請求項
   ４記載の導波管偏分波器。
6. 【請求項６】 円形−方形導波管変換部として、円形−
   方形導波管テーパを用いたことを特徴とする請求項４記
   載の導波管偏分波器。
7. 【請求項７】 第２の方形導波管と短絡導体板との間
   に、方形導波管多段変成器の１段目のステップと同一の
   開口径を有する方形導波管ステップを配置したことを特
   徴とする請求項４から請求項６のうちのいずれか１項記
   載の導波管偏分波器。
8. 【請求項８】 一端に入力端が設けられた第１の円形導
   波管と、 前記第１の円形導波管の他端に接続された第２の円形導
   波管と、 前記第１の円形導波管の対向する２箇所の側壁面から分
   岐した第１の方形導波管および第２の方形導波管と、 前記第２の円形導波管の対向する２箇所の側壁面から、
   その分岐面が、前記第１の円形導波管と前記第１および
   第２の方形導波管との分岐面と垂直になるように分岐し
   た第３の方形導波管および第４の方形導波管と、 前記第１の方形導波管に接続された第１の方形導波管多
   段変成器と、 前記第２の方形導波管に接続された第１の短絡導体板
   と、 前記第３の方形導波管に接続された第２の方形導波管多
   段変成器と、 前記第４の方形導波管に接続された第２の短絡導体板
   と、 前記第２の円形導波管に接続された第３の短絡導体板と
   を備えた導波管偏分波器。
9. 【請求項９】 一端に入力端が設けられた第１の円形導
   波管と、 前記第１の円形導波管の他端に接続された第２の円形導
   波管と、 前記第１の円形導波管の対向する２箇所の側壁面から分
   岐した第１の方形導波管および第２の方形導波管と、 前記第２の円形導波管の対向する２箇所の側壁面から、
   その分岐面が、前記第１の円形導波管と前記第１および
   第２の方形導波管との分岐面と平行になるように分岐し
   た第３の方形導波管および第４の方形導波管と、 前記第１の方形導波管に接続された第１の方形導波管多
   段変成器と、 前記第２の方形導波管に接続された第１の短絡導体板
   と、 前記第３の方形導波管に接続された第２の方形導波管多
   段変成器と、 前記第４の方形導波管に接続された第２の短絡導体板
   と、 前記第２の円形導波管に接続された第３の短絡導体板と
   を備えた導波管偏分波器。
10. 【請求項１０】 円形導波管あるいは円形−方形導波管
    変換部の内部に、金属薄板を挿入したことを特徴とする
    請求項４から請求項９のうちのいずれか１項記載の導波
    管偏分波器。
11. 【請求項１１】 一端に入力端が設けられた円形導波管
    と、 前記円形導波管の対向する２箇所の側壁面から分岐した
    第１の方形導波管および第２の方形導波管と、 前記円形導波管の、前記第１および第２の方形導波管の
    分岐位置と同等の位置の対向する２箇所の側壁面から、
    その分岐面が、前記円形導波管と前記第１および第２の
    方形導波管との分岐面と直交するように分岐した第３の
    方形導波管および第４の方形導波管と、 前記第１の方形導波管に接続された第１の方形導波管多
    段変成器と、 前記第２の方形導波管に接続された第１の短絡導体板
    と、 前記第３の方形導波管に接続された第２の方形導波管多
    段変成器と、 前記第４の方形導波管に接続された第２の短絡導体板
    と、 前記円形導波管の他端に接続された第３の短絡導体板と
    を備えた導波管偏分波器。
12. 【請求項１２】 第２の方形導波管と第１の短絡導体板
    との間に、第１の方形導波管多段変成器の１段目のステ
    ップと同一の開口径を有する第１の方形導波管ステップ
    を配置し、 第４の方形導波管と第２の短絡導体板との間に、第２の
    方形導波管多段変成器の１段目のステップと同一の開口
    径を有する第２の方形導波管ステップを配置したことを
    特徴とする請求項８から請求項１１のうちのいずれか１
    項記載の導波管偏分波器。
13. 【請求項１３】 各円形導波管を正方形導波管で代替
    し、 円形−方形導波管変換部を方形導波管多段変成器で代替
    したことを特徴とする請求項４から請求項１２のうちの
    いずれか１項記載の導波管偏分波器。
14. 【請求項１４】 一端に入力端が設けられた円形導波管
    と、 前記円形導波管の対向する２箇所の側壁面から分岐した
    第１の方形導波管および第２の方形導波管と、 前記第１の方形導波管に接続された方形導波管多段変成
    器と、 前記方形導波管多段変成器に接続された導波管低域通過
    フィルタと、 前記第２の方形導波管に接続された短絡導体板と、 前記円形導波管の他端に接続された導波管高域通過フィ
    ルタと、 前記導波管高域通過フィルタに接続され、当該導波管高
    域通過フィルタから出力される信号より、互いに直交す
    る偏波を取り出す導波管偏分波器とを備えた導波管群分
    波器。
15. 【請求項１５】 第２の方形導波管と短絡導体板との間
    に、方形導波管多段変成器の１段目のステップと同一の
    開口径を有する方形導波管ステップを配置したことを特
    徴とする請求項１４記載の導波管群分波器。
16. 【請求項１６】 一端に入力端が設けられた第１の円形
    導波管と、 前記第１の円形導波管の他端に接続された第２の円形導
    波管と、 前記第１の円形導波管の対向する２箇所の側壁面から分
    岐した第１の方形導波管および第２の方形導波管と、 前記第２の円形導波管の対向する２箇所の側壁面から、
    その分岐面が、前記第１の円形導波管と前記第１および
    第２の方形導波管との分岐面と垂直になるように分岐し
    た第３の方形導波管および第４の方形導波管と、 前記第１の方形導波管に接続された第１の方形導波管多
    段変成器と、 前記第２の方形導波管に接続された第１の短絡導体板
    と、 前記第３の方形導波管に接続された第２の方形導波管多
    段変成器と、 前記第２の方形導波管多段変成器に接続された導波管低
    域通過フィルタと、 前記第４の方形導波管に接続された第２の短絡導体板
    と、 前記第２の円形導波管に接続された導波管高域通過フィ
    ルタとを備えた導波管群分波器。
17. 【請求項１７】 一端に入力端が設けられた第１の円形
    導波管と、 前記第１の円形導波管の他端に接続された第２の円形導
    波管と、 前記第１の円形導波管の対向する２箇所の側壁面から分
    岐した第１の方形導波管および第２の方形導波管と、 前記第２の円形導波管の対向する２箇所の側壁面から、
    その分岐面が、前記第１の円形導波管と前記第１および
    第２の方形導波管との分岐面と平行になるように分岐し
    た第３の方形導波管および第４の方形導波管と、 前記第１の方形導波管に接続された第１の方形導波管多
    段変成器と、 前記第２の方形導波管に接続された第１の短絡導体板
    と、 前記第３の方形導波管に接続された第２の方形導波管多
    段変成器と、 前記第２の方形導波管多段変成器に接続された導波管低
    域通過フィルタと、 前記第４の方形導波管に接続された第２の短絡導体板
    と、 前記第２の円形導波管に接続された導波管高域通過フィ
    ルタとを備えた導波管群分波器。
18. 【請求項１８】 円形導波管あるいは導波管高域通過フ
    ィルタの内部に、金属薄板を挿入したことを特徴とする
    請求項１６または請求項１７記載の導波管群分波器。
19. 【請求項１９】 一端に入力端が設けられた円形導波管
    と、 前記円形導波管の対向する２箇所の側壁面から分岐した
    第１の方形導波管および第２の方形導波管と、 前記円形導波管の、前記第１および第２の方形導波管の
    分岐位置と同等の位置の対向する２箇所の側壁面から、
    その分岐面が、前記円形導波管と前記第１および第２の
    方形導波管との分岐面と直交するように分岐した第３の
    方形導波管および第４の方形導波管と、 前記第１の方形導波管に接続された第１の方形導波管多
    段変成器と、 前記第２の方形導波管に接続された第１の短絡導体板
    と、 前記第３の方形導波管に接続された第２の方形導波管多
    段変成器と、 前記第２の方形導波管多段変成器に接続された導波管低
    域通過フィルタと、 前記第４の方形導波管に接続された第２の短絡導体板
    と、 前記円形導波管に接続された導波管高域通過フィルタと
    を備えた導波管群分波器。
20. 【請求項２０】 一端に入力端が設けられた第１の円形
    導波管と、 前記第１の円形導波管の他端に接続された第２の円形導
    波管と、 前記第１の円形導波管の対向する２箇所の側壁面から分
    岐した第１の方形導波管および第２の方形導波管と、 前記第２の円形導波管の対向する２箇所の側壁面から、
    その分岐面が、前記第１の円形導波管と前記第１および
    第２の方形導波管との分岐面と直交するように分岐した
    第３の方形導波管および第４の方形導波管と、 前記第１の方形導波管に接続された第１の方形導波管多
    段変成器と、 前記第１の方形導波管多段変成器に接続された第１の導
    波管低域通過フィルタと、 前記第２の方形導波管に接続された第１の短絡導体板
    と、 前記第３の方形導波管に接続された第２の方形導波管多
    段変成器と、 前記第２の方形導波管多段変成器に接続された第２の導
    波管低域通過フィルタと、 前記第４の方形導波管に接続された第２の短絡導体板
    と、 前記第２の円形導波管の他端に接続された導波管高域通
    過フィルタと、 前記導波管高域通過フィルタに接続され、当該導波管高
    域通過フィルタから出力される信号より、互いに直交す
    る偏波を取り出す導波管偏分波器とを備えた導波管群分
    波器。
21. 【請求項２１】 一端に入力端が設けられた第１の円形
    導波管と、 前記第１の円形導波管の他端に接続された第２の円形導
    波管と、 前記第１の円形導波管の対向する２箇所の側壁面から分
    岐した第１の方形導波管および第２の方形導波管と、 前記第２の円形導波管の対向する２箇所の側壁面から、
    その分岐面が、前記第１の円形導波管と前記第１および
    第２の方形導波管との分岐面と平行になるように分岐し
    た第３の方形導波管および第４の方形導波管と、 前記第１の方形導波管に接続された第１の方形導波管多
    段変成器と、 前記第１の方形導波管多段変成器に接続された第１の導
    波管低域通過フィルタと、 前記第２の方形導波管に接続された第１の短絡導体板
    と、 前記第３の方形導波管に接続された第２の方形導波管多
    段変成器と、 前記第２の方形導波管多段変成器に接続された第２の導
    波管低域通過フィルタと、 前記第４の方形導波管に接続された第２の短絡導体板
    と、 前記第２の円形導波管の他端に接続された導波管高域通
    過フィルタと、 前記導波管高域通過フィルタに接続され、当該導波管高
    域通過フィルタから出力される信号より、互いに直交す
    る偏波を取り出す導波管偏分波器とを備えた導波管群分
    波器。
22. 【請求項２２】 一端に入力端が設けられた円形導波管
    と、 前記円形導波管の対向する２箇所の側壁面から分岐した
    第１の方形導波管および第２の方形導波管と、 前記円形導波管の、前記第１および第２の方形導波管の
    分岐位置と同等の位置の対向する２箇所の側壁面から、
    その分岐面が、前記円形導波管と前記第１および第２の
    方形導波管との分岐面と直交するように分岐した第３の
    方形導波管および第４の方形導波管と、 前記第１の方形導波管に接続された第１の方形導波管多
    段変成器と、 前記第１の方形導波管多段変成器に接続された第１の導
    波管低域通過フィルタと、 前記第２の方形導波管に接続された第１の短絡導体板
    と、 前記第３の方形導波管に接続された第２の方形導波管多
    段変成器と、 前記第２の方形導波管多段変成器に接続された第２の導
    波管低域通過フィルタと、 前記第４の方形導波管に接続された第２の短絡導体板
    と、 前記円形導波管の他端に接続された導波管高域通過フィ
    ルタと、 前記導波管高域通過フィルタに接続され、当該導波管高
    域通過フィルタから出力される信号より、互いに直交す
    る偏波を取り出す導波管偏分波器とを備えた導波管群分
    波器。
23. 【請求項２３】 第２の方形導波管と第１の短絡導体板
    との間に、第１の方形導波管多段変成器の１段目のステ
    ップと同一な開口径を有する第１の方形導波管ステップ
    を配置し、 第４の方形導波管と第２の短絡導体板との間に、第２の
    方形導波管多段変成器の１段目のステップと同一な開口
    径を有する第２の方形導波管ステップを配置したことを
    特徴とする請求項１４から請求項２２のうちのいずれか
    １項記載の導波管群分波器。
24. 【請求項２４】 各円形導波管を正方形導波管で代替
    し、 円形−方形導波管変換部を方形導波管多段変成器で代替
    したことを特徴とする請求項１４から請求項２３のうち
    のいずれか１項記載の導波管群分波器。